WO2004070729A1 - Semiconductor memory - Google Patents

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WO2004070729A1
WO2004070729A1 PCT/JP2003/001167 JP0301167W WO2004070729A1 WO 2004070729 A1 WO2004070729 A1 WO 2004070729A1 JP 0301167 W JP0301167 W JP 0301167W WO 2004070729 A1 WO2004070729 A1 WO 2004070729A1
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WO
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partial
during
mode
memory
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PCT/JP2003/001167
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Japanese (ja)
Inventor
Kazufumi Komura
Original Assignee
Fujitsu Limited
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Publication date
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    • GPHYSICS
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    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
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    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • G11C11/406Management or control of the refreshing or charge-regeneration cycles
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
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    • G11C11/406Management or control of the refreshing or charge-regeneration cycles

Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor memory having DRAM memory cells, and more particularly to a semiconductor memory having a partial refresh mode for inhibiting a refresh operation of some memory cells.
  • DRAMs with partial refresh mode have been developed to reduce standby power consumption. This type of DRAM reduces power consumption by prohibiting the refresh operation of some memory cells during standby (during partial refresh mode).
  • An object of the present invention is to reduce power consumption during a partial refresh mode in which a refresh operation of some memory cells is prohibited.
  • Another object of the present invention is to reduce the power consumption during the partial refresh mode while minimizing the increase in the circuit size.
  • Another object of the present invention is to provide a semiconductor memory that can operate stably while reducing power consumption during the partial refresh mode.
  • the memory array has dynamic memory cells and has a plurality of memory areas partitioned by upper bits of an address. At least one of the memory areas operates as a partial area, and the remaining memory areas operate as non-partial areas.
  • a refresh operation is performed to hold the data held in the memory cells in the partial area. Is done.
  • the non-partial area the refresh operation is performed during the non-partial refresh mode, and the refresh operation is prohibited during the partial refresh mode.
  • a refresh request for refreshing a memory cell is generated at a predetermined cycle.
  • the refresh address counter sequentially generates a refresh address consisting of a plurality of bits indicating a memory cell to be refreshed in response to a refresh request.
  • the refresh address change circuit outputs the lower bit of the output of the refresh address counter as an upper bit to the memory array during the partial refresh mode, and sequentially shifts the remaining bits to the lower bit side. And outputs it to the memory array. Therefore, during the partial refresh mode, the upper bits of the refresh address are inverted each time.
  • the selected memory area is sequentially switched every time the refresh address is updated.
  • the cache address changes sequentially from the lower bit. The selected memory area is sequentially switched each time the refresh address is updated a plurality of times.
  • the refresh control circuit generates a refresh start signal in response to the refresh request only when the refresh address indicates the partial area in the partial refresh mode, and starts the refresh in response to the refresh request in the non-partial refresh mode. Generate a signal. Therefore, when the refresh address indicates a non-partial area during the partial refresh mode, the refresh request is masked. Therefore, a frequency divider for dividing a refresh request (pulse) operating during the partial refresh mode is not required. As a result, the chip size of the semiconductor memory can be reduced. Also, the frequency of refresh operations can be minimized by masking the refresh requests corresponding to the non-partial areas. As a result, power consumption during the partial refresh mode can be reduced with a simple circuit.
  • a refresh address change circuit has a plurality of multiplexers for selecting a first input during a non-partial refresh mode and selecting a second input during a partial refresh mode. are doing. The first input of the multiplexer is connected to the output bit of the refresh address counter.
  • the second input of the multiplexer corresponding to the most significant bit of the refresh address count is connected to the least significant bit of the output bit of the refresh address count.
  • the second input of the remaining multiplexer is connected to the next higher bit of the corresponding output bit in the refresh address count.
  • a refresh address change circuit has a plurality of multiplexers for selecting a first input during a non-partial refresh mode and selecting a second input during a partial refresh mode.
  • the first input of the multiplexer is connected to the output bit of the refresh address counter.
  • the second input of the multiplexer corresponding to the second highest bit of the refresh address count is connected to the least significant bit of the output bit of the refresh address count.
  • the second input of the multiplexer corresponding to the most significant bit of the refresh address count is connected to the second lowest bit of the output bits of the refresh address count.
  • the second input of the remaining multiplexer is connected to the next higher bit of the corresponding output bit in the refresh address count.
  • the refresh frequency in the partial refresh mode is n / m of the refresh frequency in the non-partial refresh mode, where m is the number of memory areas and n is the number of partial areas. Is set. Since the frequency of the refresh operation is reduced, the current consumption during the partial refresh mode can be reduced.
  • each memory region has a plurality of word lines connected to the memory cells, respectively.
  • One of the memory areas is selected by the upper bits of the refresh address.
  • One of the lead lines in the selected memory area is selected by the remaining refresh address bits.
  • refresh operations can be distributed by sequentially selecting word lines in different memory areas instead of sequentially selecting adjacent code lines in the same memory area and performing the refresh operation. .
  • the memory array has a dynamic memory cell and is constituted by a plurality of memory areas partitioned by upper bits of an address. At least one of the memory areas operates as a partial area and the remaining The memory area operates as a non-partial area.
  • the partial refresh mode which is one of the low-power modes, and during the non-partial refresh mode, the partial area has a refresh operation for holding the data held in the memory cells. Be executed. In the non-partial area, the refresh operation is performed during the non-partial refresh mode, and the refresh operation is prohibited during the partial refresh mode.
  • the refresh timer generates a refresh request of a memory cell at a predetermined cycle.
  • the refresh address counter has a plurality of flip-flops connected in series to output a refresh address composed of a plurality of bits indicating a memory cell to be refreshed, and sequentially generates a refresh address in response to a refresh request. .
  • the refresh address change circuit connects the output of the highest flip-flop to one of the inputs of the lowest flip-flop during the partial refresh mode, and supplies the refresh request to the input of the high-order flip-flop. Therefore, during partial refresh mode, the upper bits of the refresh address are inverted each time. The selected memory area is sequentially switched every time the refresh address is updated. On the other hand, during the non-partial refresh mode, the refresh address changes sequentially from the lower bit. The selected memory area is sequentially switched every time the refresh address is updated a plurality of times.
  • the refresh control circuit generates a refresh start signal in response to the refresh request only when the refresh address indicates the partial area during the partial refresh mode, and responds to the refresh request during the non-partial refresh mode. Generate a refresh start signal. Therefore, when the refresh address indicates a non-partial area during the partial refresh mode, the refresh request is masked. Therefore, a frequency divider for dividing a refresh request (pulse) that operates during the partial refresh mode is not required. As a result, the chip size of the semiconductor memory can be reduced. Also, the frequency of refresh operations can be minimized by masking the refresh requests corresponding to the non-partial areas. As a result, the power consumption during partial refresh mode can be reduced with a simple circuit. Can be reduced.
  • a refresh address change circuit has a first multiplexer and a second multiplexer. The first multiplexer selects the most significant bit flip-flop during the partial refresh mode, selects the refresh request during the non-partial refresh mode, and outputs the selected bit to the least significant flip-flop.
  • the second multiplexer selects a refresh request during the partial refresh mode, selects a flip-flop of the second most significant bit during the non-partial refresh mode, and recalls the selected bit. Output to the input of the upper flip-flop.
  • the refresh operation of the partial area can be distributed by shifting one bit of the output bit of the refresh address count during the partial refresh mode by the simple multiplexer.
  • a refresh address change circuit has a first multiplexer and a second multiplexer.
  • the first multiplexer selects the flip-flop group of the most significant bit during the partial refresh mode, selects the refresh request during the non-partial refresh mode, and outputs the selected bit to the least significant flip-flop. I do.
  • the second multiplexer selects the refresh request during the partial refresh mode, selects the output of the flip-flop of the third most significant bit during the non-partial refresh mode, and places the selected bit in the second most significant bit. Output to the input of the flip-flop.
  • the refresh operation in the partial area is distributed by shifting the two bits of the output bit of the refresh address power during the partial refresh mode by the simple multiplexer. it can. A day
  • FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing details of the refresh address counter, refresh address change circuit, and refresh control circuit shown in FIG.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing details of the multiplexer shown in FIG.
  • FIG. 4 is a block diagram showing details of the memory core shown in FIG.
  • FIG. 5 is a timing chart showing the operation in the self-refresh mode in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a timing chart showing an operation during the partial refresh mode in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a circuit diagram showing details of the refresh address counter, refresh address change circuit, and refresh control circuit shown in FIG.
  • FIG. 9 is a block diagram showing details of the memory core shown in FIG.
  • FIG. 10 is a timing chart showing an operation during the partial refresh mode in the second embodiment.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a circuit diagram showing details of the refresh address counter, the refresh address change circuit, and the refresh control circuit shown in FIG.
  • FIG. 13 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a circuit diagram showing details of the refresh address counter, the refresh address change circuit, and the refresh control circuit shown in FIG. The best shape bear to put together
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a semiconductor memory and a refresh control method of the semiconductor memory according to the present invention.
  • FCRAM Fluorescence RAM
  • CMOS complementary metal-oxide-semiconductor
  • FCRAM is a pseudo SRAM having a DRAM memory and an SRAM interface.
  • the FCRAM periodically performs a refresh operation inside the chip without receiving a refresh command from the outside, and retains the data written in the memory cells.
  • This FCRAM is used, for example, as a work memory mounted on a mobile phone.
  • the FGRAM has, as operation modes, a normal operation mode for executing a read operation, a write operation, and a refresh operation, and a low power mode for executing only a refresh operation.
  • the low power mode includes a self refresh mode and a partial refresh mode.
  • the normal operation mode and the self-refresh mode are also referred to as a non-partial refresh mode. Details of the self-refresh mode and the partial refresh mode will be described later.
  • the read operation and the write operation are performed in response to a read command and a write command supplied via external terminals.
  • the refresh operation is performed in response to a refresh request generated inside the FCRAM without being recognized by an external system.
  • FCRAM consists of a command control circuit 10, a mode register 12, a refresh timer 14, a refresh address counter 16, a refresh address change circuit 18, an address input circuit 20, a data input / output circuit 22, It has a core control circuit 24, a refresh control circuit 26, an address switching circuit 28, and a memory core 30.
  • FIG. 1 shows only the main signals necessary for explaining the present invention.
  • the command control circuit 10 receives a command signal CMD (for example, a chip enable signal / CE, a write enable signal / WE, an output enable signal / 0E) supplied from an external terminal.
  • the command control circuit 10 outputs a read control signal RDZ for performing a read operation, a write control signal WRZ for performing a write operation, and the like in response to the received command signal CMD.
  • the command control circuit 10 sets the mode register 12 when the command signal CMD indicates the low power mode. Activates (high level) the partial refresh mode signal PMDZ according to the specified contents.
  • the mode register 12 is a register for setting the operation mode of the FCRAM.
  • the mode register 12 is set according to the logic level of the decoder signal supplied to the data terminal DQ when the mode register setting command is supplied via the command terminal CMD.
  • a normal self-refresh is executed during the low power mode (self-refresh mode) or a partial refresh is executed (partial refresh). Mode) is set.
  • the refresh timer 14 outputs a refresh request signal RQ at a predetermined cycle.
  • the refresh address counter 16 counts in response to the refresh request signal RQ, and outputs a 5-bit refresh address signal RFA0-4.
  • the refresh address signals RFA0-4 are low address signals for selecting a word line WL described later.
  • the actual number of bits of the refresh address signal RFA output by the refresh address counter 16 is larger than 5 bits. However, here, it is 5 bits to make the explanation easy to understand.
  • the refresh address change circuit 18 When receiving the low-level partial mode signal PMDZ (normal operation mode or self-refresh mode), the refresh address change circuit 18 outputs the refresh address signal RFA0-4 as the refresh address signal RRA0-4. When receiving the high-level partial mode signal PMDZ (partial refresh mode), the refresh address change circuit 18 outputs the refresh address signal RFA0 as the refresh address signal RRA4 and refreshes the refresh address signals RFA1-4. Output as address signals RRA0-3. That is, during the partial refresh mode, the least significant bit of the refresh address signal is output as the most significant bit of the refresh address signal RRA, and the other output bits of the refresh address signal RFA are shifted one bit lower. It is output as the refresh address signal RRA.
  • the address input circuit 20 receives the address signal ADD supplied from the address terminal, and uses the received signal as a row address signal RA and a column address signal CA. Output.
  • the row address signal RA is supplied to select a word line WL described later.
  • the column address signal CA is supplied to select a bit line BL (or / BI) described later.
  • the data input / output circuit 22 outputs read data transferred from the memory core 30 via the common data bus CDB to the external terminal DQ during a read operation. During a write operation, the data input / output circuit 22 receives write data via the external terminal DQ and transfers the received data to the memory core 30 via the common data bus CDB.
  • the core control circuit 24 outputs a plurality of control signals for controlling the operation of the memory core 30 when receiving any of the read control signal RDZ, the write control signal WRZ, and the refresh start signal RSZ '.
  • the control signal is a signal that determines the activation timing of the gate line WL, a signal that determines the activation timing of the sense amplifier, and a signal that determines the precharge timing (equalize timing) of the complementary bit lines BL and / BL.
  • the core control circuit 24 has an arbitration circuit that determines which of a read command and a write command (command signal CMD) supplied from the outside and a refresh command (refresh request signal RQ) generated internally has priority. It also has functions.
  • the core control circuit 24 activates (high level) the refresh signal REFZ when executing the refresh operation in response to the refresh command.
  • the refresh control circuit 26 outputs a refresh start signal RSZ in response to the refresh request signal RQ during the normal operation mode or the self-refresh mode.
  • the refresh control circuit 26 outputs the refresh start signal RSZ in response to the refresh request signal only when the refresh address signal RRA4 is at the low level during the partial refresh mode.
  • the address switching circuit 28 When receiving the low-level refresh signal REFZ (normal operation mode), the address switching circuit 28 outputs the row address signal RA as the internal row address signal IRA. When receiving the high-level refresh signal REFZ (partial refresh mode or self-refresh mode), the address switching circuit 28 outputs the refresh address signals RRA0-4 as internal row address signals IRA. That is, in the read operation and the write operation, a row address supplied from the outside is used. The signal RA is selected, and in the refresh operation, the internally generated refresh address signal MA (FRA) is selected.
  • the memory core 30 has a memory array ARY, a word decoder WDEC, a column decoder CDEC, a sense buffer SB, and a write amplifier WA.
  • the memory array ARY includes a plurality of volatile memory cells MC (dynamic memory cells) arranged in a matrix, and a plurality of word lines WL and a plurality of bit line pairs BL and / BL connected to the memory cells MC. , And a plurality of sense amplifiers SA connected to the bit line pair BL, / BL.
  • the memory cell MC is the same as a general DRAM memory cell, and has a capacity for holding data as a charge and a transfer transistor disposed between the capacity and the bit line BL. have.
  • the gate of the transfer transistor is connected to the lead WL.
  • the sense amplifier SA operates in synchronization with the control signal from the core control circuit 24, and amplifies the amount of data on the bit lines BL and / BL.
  • the data amplified by the sense amplifier SA is transmitted to the data bus DB via a column switch during a read operation, and is written to the memory cell MC via a bit line during a write operation.
  • the word decoder WDEC selects one of the word lines WL according to the internal row address signal IRA, and changes the selected word line WL to a high level in synchronization with a control signal from the core control circuit 24.
  • the column decoder CDEC outputs a column line signal for turning on a column switch connecting each of the bit lines BL, / BL and the data bus DB according to the column address signal CAD.
  • the sense buffer section SB amplifies the signal amount of the read data on the data bus DB during the read operation and outputs the amplified signal to the common data bus CDB.
  • the write amplifier WA amplifies the signal amount of the write data on the common data bus CDB during a write operation and outputs the amplified data to the data bus DB.
  • FIG. 2 shows details of the refresh address counter 16, the refresh address changing circuit 18 and the refresh control circuit 26 shown in FIG.
  • the refresh address counter 16 has five flip-flop ports connected in series. It has a FFO-4 (latch circuit). Each flip-flop FF0-4 inverts the logic level of the data held in synchronization with the rising edge of the signal received at the input terminal, and outputs the inverted signal from the output terminal.
  • the first-stage flip-flop FF0 receives a refresh request signal RQ at an input terminal and outputs a refresh address signal RFA0 from an output terminal.
  • the flip-flops FF4 and FF4 receive the outputs of the preceding flip-flops FF0-3 at their input terminals and output the refresh address signals RFA1-4 from their output terminals.
  • the refresh address change circuit 18 has multiplexers MUX1 corresponding to the refresh address signals RFA0-4, respectively. Each multiplexer MUX1 outputs the signal supplied to the first input terminal A to the output terminal C when receiving the low-level partial mode signal PMDZ at the control terminal ⁇ (normal operation mode or self-refresh mode). I do. Each multiplexer MUX1 outputs the signal supplied to the second input terminal B to the output terminal C when receiving the high-level partial mode signal PMDZ (partial refresh mode).
  • the multiplexer MUX1 receives the refresh address signals RFA0-4 at the first input terminal A, and outputs the refresh address signals RRA0-4 from the output terminal C, respectively.
  • the multiplexer MUX1 receiving the refresh address signal RFA4 at the first input terminal A receives the refresh address signal RFA0 at the second input terminal B.
  • the refresh control circuit 26 includes a three-input NAND gate that is activated in response to the high-level partial mode signal PMDZ, a two-input NAND gate that is activated in response to the low-level partial mode signal PMDZ, and It has a 2-input NAND gate (negative logic OR gate) that receives the output of the NAND gate and outputs the refresh start signal RSZ.
  • the refresh control circuit 26 when the partial mode signal PMDZ is low (normal operation mode or self-refresh mode), the refresh control circuit 26 outputs the refresh start signal RSZ in response to the refresh request signal RQ, and outputs the partial start signal RSZ.
  • the mode signal PMDZ is high (partial refresh mode)
  • FIG. 3 shows details of the multiplexer MUX1 shown in FIG.
  • the multiplexer MUX1 includes a two-input NAND gate connected to the control terminal ⁇ via the first input terminal A and the input terminal, a two-input NAND gate connected to the second input terminal B and the control terminal ⁇ , and a two-input NAND gate. It has a two-input NAND gate (negative logic OR gate) connected to the output of the NAND gate and the output connected to output terminal C.
  • FIG. 4 shows details of the memory core 30 shown in FIG.
  • the memory array ARY is divided into four row blocks (memory areas) RBLK0-3.
  • a sense amplifier array SA is arranged between the row blocks RBLK0-3.
  • the sense amplifier array SA is shared by the row blocks RBLK on both sides. That is, this
  • FCRAM employs a shared sense amplifier system.
  • the side decoder WDEC has four side decoder rows WD0-3 corresponding to the row blocks RBLK0-3, respectively.
  • the row block RBLK0-1 selected when the highest internal row address signal IRA4 is logic "0" is allocated as one partial area, and the other row blocks RBLK2-3 are assigned to non-partial areas. Is assigned as an area.
  • the refresh operation is executed for all row locks RBLK0-3 during the normal operation mode and the self-refresh mode, and is executed only for the partial area during the partial refresh mode. In other words, the refresh operation in the non-partial area is prohibited during the single refresh mode. For this reason, the data held in the memory cells MC of the row blocks RBLK2-3 are lost during the single refresh mode. The data held in the memory cells MC of the row block RBLK0-2 is held without being lost during the partial refresh mode.
  • FIG. 5 shows the operation during the self-refresh mode in the first embodiment.
  • the command control circuit 10 shown in FIG. 1 holds the partial mode signal PMDZ at a low level “L” during the self-refresh mode. Refresh evening Ima 1 4 A refresh request signal is output at a fixed cycle.
  • the refresh address changing circuit 18 shown in FIG. 2 outputs the refresh address signals RRA0-4 without replacing the bits of the refresh address signals RFA0-4 while the partial mode signal PMDZ is at a low level. For this reason, the refresh address signal A0-4 sequentially decreases every time the refresh request signal RQ is output.
  • the block selection signals RBLK0X-RBLK3X are generated by the word decoder WDEC according to the internal row address signals IRA3-4.
  • the block selection signals RBLK0X-RBL X change to low level when the input blocks RBLK0-3 are selected.
  • the refresh address signal RRA3-4 is output as the internal row address signal IRA3-4.
  • One of the row blocks RBLK0-3 selected by the block selection signal HBLK sequentially selects the connection lines WL in accordance with an internal row address signal IRA0-2 not shown.
  • the refresh address signal is output as internal load signal IRA0-2.
  • the refresh operation in the self-refresh mode is executed at equal intervals in the order of the row blocks RBLK3-0.
  • the interval of the refresh operation is equal to the interval of generation of the refresh request signal RQ. For this reason, the current consumption regularly increases every time the refresh operation is executed. Note that, in the normal operation mode, the timing is almost the same as that shown in FIG. 5 except that the read operation or the write operation is performed between the refresh operations. When a read operation or a write operation and a refresh operation conflict with each other, the priority is determined by the core control circuit 24 shown in FIG.
  • FIG. 6 shows an operation during the partial refresh mode in the first embodiment. The description of the same operation as in FIG. 5 is omitted.
  • the partial mode signal PMDZ is held at a high level "H" during the partial refresh mode.
  • the refresh timer 14 shown in FIG. 1 outputs the refresh request signal RQ at a predetermined cycle, as in FIG. 5 described above.
  • the refresh address change circuit 18 shown in FIG. 2 outputs the refresh address signal RFA0 as the refresh address signal RRA4 while the partial mode signal PMDZ is at the high level, and refreshes the refresh address signals RFA1-4. Output as dress signal RRAO-3. That is, during one refresh mode, the bit of the refresh address signal RFA0-4 output from the refresh address counter 16 is replaced by the refresh address change circuit 18. Therefore, the logic level of the highest-order refresh address signal RRA4 is inverted every time the refresh request signal RQ is output. The address value indicated by the remaining refresh address RRA0-3 sequentially decreases each time the refresh address signal RRA4 changes from a low level (logic "0") to a high level (logic "1").
  • the refresh control circuit 24 shown in FIG. 2 outputs the refresh start signal RSZ in response to the refresh request signal RQ only when the refresh address signal RRA4 is at a low level during the partial refresh mode. . Therefore, the refresh operation in the partial refresh mode is executed only in the row lock RBLK0-1 (partial area). The refresh operation of row program RBLK2-3 is not executed during the partial refresh mode.
  • the refresh start signal RSZ is output once every time the refresh request signal RQ is output twice. That is, the refresh operation in the partial refresh mode is executed at equal intervals at twice the period of the non-partial refresh mode.
  • the refresh frequency in the partial refresh mode is set to (number of partial areas "2") / (number of memory areas "4"). Since the frequency of the refresh operation is reduced, the power consumption in the partial refresh mode is reduced as compared with that in the self refresh mode.
  • the current consumption during the partial refresh mode increases regularly every time a refresh operation is performed. Therefore, the current consumption in the partial refresh mode can be measured in a period in which the refresh request signal RQ occurs several times.
  • the refresh request signal is masked when the refresh address signal RRA0-4 indicates the non-partial area during the partial refresh mode. Therefore, a frequency divider for dividing the frequency of the refresh request signal RQ during the partial refresh mode is not required. As a result, the chip size of the FCRAM can be reduced. Also masks the refresh request signal RQ corresponding to the non-partial area By doing so, the frequency of the refresh operation can be minimized. That is, power consumption during the partial refresh mode can be reduced with a simple circuit.
  • the refresh operation is not performed by the refresh address signals RRA0-4 that do not indicate the partial area. Therefore, the intervals between refresh operations can be equalized during the partial refresh mode. Since the refresh operation can be dispersed, the current consumption in the partial refresh mode can be measured in a short time. Specifically, current consumption can be accurately measured during the period in which refresh requests occur several times. As a result, test time can be shortened, and manufacturing costs can be reduced.
  • the selected memory area can be sequentially switched every time the refresh address RRA is updated . Therefore, in the memory array ARY in which half of the entire memory area RBLK is a partial area, the refresh operation can be dispersed during the partial refresh mode.
  • the refresh operation of the partial area can be dispersed by converting the output of the refresh address counter 16 during the partial refresh mode by the refresh address changing circuit 18 having the simple multiplexer MUX1.
  • By selecting the memory area by the upper bit of the refresh address A and selecting the lead line WL in the selected memory area by the lower bit of the refresh address RRA, a different memory area can be selected during the partial refresh mode. Word lines WL can be selected sequentially, and refresh operations can be distributed.
  • FIG. 7 shows a second embodiment of the semiconductor memory and the refresh control method of the semiconductor memory according to the present invention. Circuits and signals that are the same as the circuits and signals described in the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
  • FIG. 8 shows details of the refresh address counter 16, the refresh address change circuit 32, and the refresh control circuit 34 shown in FIG.
  • the refresh address change circuit 32 has multiplexers MUX1 respectively corresponding to the refresh address signal RF AO-4.
  • the multiplexer MUX1 receives the refresh address signals RFA0-4 at the first input terminal A, and outputs the refresh address signals RRA0-4 from the output terminal C, respectively.
  • the multiplexer MUX1 which receives the refresh address signal RFA0-2 at the first input terminal A receives the refresh address signal RFA1-3 at the second input terminal B, respectively.
  • the multiplexer MUX1 receiving the refresh address signal RFA3-4 at the first input terminal A receives the refresh address signal RFA0-1 at the second input terminal B, respectively. -..
  • the refresh control circuit 34 is a 4-input NAND gate that is activated by receiving a high-level partial mode signal PMDZ, and a 2-input NAND gate that is activated by receiving a low-level partial mode signal PMDZ. It has a gate and a two-input NAND gate (negative logic OR gate) that receives the output of both NAND gates and outputs a refresh start signal RSZ.
  • the four-input NAND gate receives the inversion signal of the refresh address signal RRA3-4, the refresh request signal RQ, and the partial mode signal PMDZ.
  • the two-input NAND gate receives a refresh request signal RQ and an inverted signal of the partial mode signal PMDZ.
  • the refresh control circuit 34 outputs the refresh start signal RSZ in response to the refresh request signal when the single mode signal PMDZ is low (normal operation mode or self-refresh mode), and the partial mode signal PMDZ is high. In some cases (partial refresh mode), the refresh start signal RSZ is output in response to the refresh request signal RQ only when the refresh address signal RRA3-4 is low.
  • FIG. 9 shows details of the memory core 30 shown in FIG.
  • the memory core 30 is the same as the first embodiment, but differs in the allocation of the partial area.
  • the row block RBLK0 selected when the upper two-bit internal row address signal IRA3-4 is logic "0" is The other row blocks RBLK1-3 are allocated as non-partial areas.
  • FIG. 10 shows the operation during the partial refresh mode in the second embodiment. The description of the same operation as in FIGS. 5 and 6 is omitted.
  • the refresh address change circuit 32 shown in FIG. 8 outputs the refresh address signal RFA0-1 as the refresh address signal RRA3-4 while the partial mode signal PMDZ is at the high level, and resets the refresh address signal RFA2-4. Output as fresh address signal RRA0-2. For this reason, the address value indicated by the upper two bits of the refresh address signal RRA3-4 sequentially decreases every time the refresh request signal RQ is output. The address value indicated by the remaining refresh address RRA0-2 sequentially decreases each time the refresh address signal RRA4 changes from low and level (logic "0") to high (logic "1").
  • the refresh control circuit 34 shown in FIG. 8 generates the refresh start signal RSZ in response to the refresh request signal RQ only when the refresh address signals MA3-4 are both low. Output. Therefore, the refresh operation in the partial refresh mode is executed only in the row lock RBLK0 (partial area). The refresh operation of row blocks RBLK1-3 is not executed during the partial refresh mode.
  • the refresh start signal RSZ is output once every four times the refresh request signal RQ is output. Is done. That is, the refresh operation in the partial refresh mode is executed at regular intervals with a cycle four times as long as that of the non-partial refresh mode shown in FIG. In other words, the refresh frequency during the partial refresh mode is set to (number of partial areas "1") (no number of memory areas "4"). Because the frequency of the refresh operation is reduced, the power consumption during the partial refresh mode is significantly reduced as compared with the self refresh mode.
  • the current consumption during the partial refresh mode regularly increases every time the refresh operation is performed. Therefore, as in the first embodiment, the The current consumption during the refresh mode can be measured during the period in which the refresh request signal is generated several times.
  • the same effects as in the first embodiment can be obtained.
  • the lower two bits of the refresh address signal are converted into the upper two bits during the partial refresh mode, so that a quarter of the entire memory area RBLK is a partial area in the memory array ARY.
  • the refresh operation can be dispersed in the partial refresh mode.
  • FIG. 11 shows a third embodiment of the semiconductor memory and the semiconductor memory refresh control method according to the present invention. Circuits that are the same as the circuits and signals described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • a refresh address counter 36 and a refresh address change circuit 38 are formed in place of the refresh address counter 16 and the refresh address change circuit 18 of the first embodiment.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • FIG. 12 shows details of the refresh address counter 36, the refresh address change circuit 38, and the refresh control circuit 26 shown in FIG.
  • the refresh address change circuit 38 has a first multiplexer MUX21 and a second multiplexer MUX22.
  • the multiplexer MUX222 has one end and the other end connected to the second input terminal B and the output terminal C, respectively, and a CMOS switch that is turned on when the partial mode signal PMDZ received at the control terminal ⁇ is at a high level, and one end and the other end.
  • a CMOS switch that is connected to the first input terminal A and the output terminal C, respectively, and that is turned on when the partial mode signal PMDZ received at the control terminal is at a low level.
  • the multiplexer MUX21 receives the refresh address signal RRA4 at the input terminal B, receives the refresh request signal RQ at the first input terminal A, and connects the output terminal C to the input of the flip-flop FF0 of the refresh address counter 36.
  • the multiplexer MUX22 receives the refresh request signal RQ at the second input terminal B, receives the refresh address signal RRA3 at the first input terminal A, and outputs the refresh terminal C to the refresh address. It is connected to the input of flip-flop FF4 of counter 36.
  • the refresh address counter 36 has five flip-flops 0-4 (latch circuits) connected in series similarly to the first embodiment.
  • the difference from the refresh address counter 16 of the first embodiment is that the input of the flip-flop FF0, the output of the flip-flop FF3, and the input of the flip-flop FF4 are different from the refresh address change circuit 3. 8 is connected.
  • the refresh address changing circuit 18 has multiplexers MUX1 corresponding to the refresh address signals RFA0-4, respectively.
  • the multiplexer MUX1 receives the low-level partial mode signal PMDZ at the control terminal ⁇ (normal operation mode or self-refresh mode), it outputs the signal supplied to the first input terminal A to the output terminal C.
  • Each multiplexer MUX1 outputs a signal to be supplied to the second input terminal B to the output terminal C when receiving the ⁇ level partial mode signal PMDZ (partial refresh mode).
  • the refresh request signal is supplied to the input of the flip-flop FF0, and the refresh address signal RRA3 is supplied to the input of the flip-flop FF4.
  • the connection order of the flip-flops is FF0-01- ⁇ 2-FF3-FF4.
  • the refresh address signal RRA4 is supplied to the input of the flip-flop FF0, and the refresh request signal RQ is supplied to the input of the flip-flop FF4.
  • the connection order of flip-flops is FF4-FF0-FF to FF2-FF3. Therefore, the refresh address signals RRA0-4 generated in the non-partial refresh mode and the partial refresh mode are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 13 shows a fourth embodiment of the semiconductor memory and the refresh control method of the semiconductor memory according to the present invention. Circuits Same as Circuits and Signals described in First to Third Embodiments Signals are given the same reference numerals, and these are described in detail. The description is omitted.
  • a refresh address counter 40 and a refresh control circuit 34 are formed instead of the refresh address counter 36 and the refresh control circuit 26 of the third embodiment.
  • the refresh control circuit 34 is the same circuit as in the second embodiment.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment.o
  • FIG. 14 shows details of the refresh address counter 40, the refresh address change circuit 38, and the refresh control circuit 34 shown in FIG.
  • the output (refresh address signal RRA2) of the flip-flop FF2 of the refresh address counter 40 is connected to the first input terminal A of the multiplexer MUX22, and the input of the flip-flop FF3 is connected to the output terminal of the multiplexer MUX22. Connected to C.
  • the refresh request signal RQ is supplied to the input of the flip-flop FF0, and the refresh address signal RRA2 is supplied to the input of the flip-flop FF3.
  • the connection order of the flip-flops is FF0-FF FF2-FF3-FF4.
  • the refresh address signal RRA4 is supplied to the input of the flip-flop FF0, and the refresh request signal RQ is supplied to the input of the flip-flop FF3.
  • the connection order of the flip-flops is FF3-FF4-FF0-FF1-FF2. Therefore, the refresh address signals A0-4 generated in the non-partial refresh mode and the partial refresh mode are the same as those in the second embodiment.
  • the present invention is not limited to such an embodiment.
  • the present invention may be applied to a DRAM or a pseudo SRAM having a partial refresh mode.
  • the lower two bits of the refresh address are assigned to the upper two bits during the partial refresh mode.
  • An example of conversion to bits has been described.
  • a frequency divider that operates during the partial refresh mode to divide the refresh request (pulse) can be dispensed with.
  • the chip size of the semiconductor memory can be reduced.
  • the frequency of the refresh operation can be minimized. That is, the power consumption during the partial refresh mode can be reduced with a simple circuit.
  • the intervals between refresh operations can be equalized. Since the refresh operation can be dispersed, the current consumption during the partial refresh mode can be measured in a short time. Specifically, current consumption can be accurately measured in a period in which refresh requests occur several times. As a result, the test time can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the refresh operation of the partial area can be distributed by shifting one bit of the output bit of the refresh address count during the partial refresh mode by the simple multiplexer.
  • partial refresh is performed by a simple multiplexer.
  • the refresh operation in the partial area can be dispersed.
  • the refresh operation is not performed by sequentially selecting the adjacent memory cells in the same memory area, but the memory cells in different memory areas are sequentially selected. By doing so, the refresh operation can be distributed.

Abstract

During a partial refresh mode when only the memory cells in a partial area are refreshed, the least significant bit of a refresh address counter is converted into the most significant bit. The most significant bit of the refresh address is reversed upon each refresh request, and the memory area selected is successively switched each time the refresh address is updated. Accordingly, it is possible to obtain an identical interval of refresh operation without using a special divider. As a result, it is possible to reduce the semiconductor memory chip size. Since the refresh operation can be distributed, the current consumption during the partial refresh mode can be measured in a short time, thereby reducing the manufacturing cost. It is possible to minimize the frequency of the refresh operations, which in turn reduces the power consumption during the partial refresh mode.

Description

明細書 ' 半導体メモリ ^ ^  Description '' Semiconductor memory ^ ^
本発明は、 DRAMのメモリセルを有する半導体メモリに関し、 一部のメモリセル のリフレヅシュ動作を禁止するパーシャルリフレヅシュモ一ドを有する半導体メ モリに関する。 背景 術  The present invention relates to a semiconductor memory having DRAM memory cells, and more particularly to a semiconductor memory having a partial refresh mode for inhibiting a refresh operation of some memory cells. Background art
近時、 バッテリーを使用して動作する携帯電話等のモバイル機器が普及してき ている。 これ等モパイル機器に実装される半導体メモリは、 バッテリーを長時間 使用可能にするために低消費電力であることが要求されている。 特に、 携帯電話 に使用される半導体メモリでは、 待機中の消費電力が低いことが望ましい。 また、 画像等、 大量のデ一夕を扱うモパイル機器が増えてきている。 これ等モ パイル機器のワークメモリは、記憶容量が小さくビヅト単価の高い SRAMから記憶 容量が大きくビット単価の安い DMMへの置き換えが進んでいる。これに伴い、 こ れ等のモパイル機器向けに、 低消費電力の DRAMが要求されている。  In recent years, mobile devices such as mobile phones that operate on batteries have become widespread. The semiconductor memory mounted on these mobile devices is required to have low power consumption in order to make the battery usable for a long time. In particular, low power consumption during standby is desirable for semiconductor memories used in mobile phones. In addition, mopile devices that handle large amounts of data, such as images, are increasing. Work memories of these mobile devices are increasingly being replaced by SRAMs with small storage capacity and high bit unit cost, and DMMs with large storage capacity and low bit unit cost. As a result, DRAMs with low power consumption are demanded for these mopile devices.
待機中の消費電力を下げるために、 パーシャルリフレヅシュモ一ドを有する DRAMが開発されている。 この種の DRAMは、 待機中に (パーシャルリフレッシュ モード中) 一部のメモリセルのリフレッシュ動作を禁止することで、 消費電力を 削減している。  DRAMs with partial refresh mode have been developed to reduce standby power consumption. This type of DRAM reduces power consumption by prohibiting the refresh operation of some memory cells during standby (during partial refresh mode).
また、 パーシャルリフレッシュモ一ド中の消費電力をさらに減らすための技術 が、 特開 2 0 0 ◦— 1 5 7 8 8 0号公報に開示されている。 この公報では、 パー シャルリフレッシュモード中に、 リフレッシュアドレスを生成するリフレッシュ アドレスカウン夕のビット数を減らすとともに、 リフレッシュ要求を生成する夕 イマの周期を分周器を用いて長くしている。 そして、 リフレッシュ要求の生成間 隔を長くすることで、 パーシャルリフレッシュモード中の消費電力を削減してい る ο 以下、 本発明に関連する先行技術文献を列記する。 Further, a technique for further reducing the power consumption during the partial refresh mode is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-150780. In this publication, during the partial refresh mode, the number of bits of the refresh address counter for generating the refresh address is reduced, and the period of the timer for generating the refresh request is lengthened by using the frequency divider. The power consumption during the partial refresh mode is reduced by lengthening the generation interval of the refresh request. Hereinafter, prior art documents related to the present invention are listed.
(特許文献)  (Patent Document)
( 1 ) 特閧 2 0 0 0— 1 5 7 8 8 0号公報 (7ページ、 図 8〜: 1 3 ) 発明の開示  (1) Japanese Patent Publication No. 200 00—15 7880 (P.7, Fig. 8 ~: 13)
本発明の目的は、 一部のメモリセルのリフレッシュ動作を禁止するパーシャル リフレッシュモ一ド中の消費電力を削減することにある。  An object of the present invention is to reduce power consumption during a partial refresh mode in which a refresh operation of some memory cells is prohibited.
本発明の別の目的は、 回路規模の増加を最小限にしてパーシャルリフレッシュ モ一ド中の消費電力を削減することにある。  Another object of the present invention is to reduce the power consumption during the partial refresh mode while minimizing the increase in the circuit size.
本発明の別の目的は、 パーシャルリフレッシュモード中に消費電力を削減する とともに、 安定に動作する半導体メモリを提供することにある。  Another object of the present invention is to provide a semiconductor memory that can operate stably while reducing power consumption during the partial refresh mode.
本発明の一形態では、 メモリアレイは、 ダイナミックメモリセルを有し、 アド レスの上位ビッ トにより区画される複数のメモリ領域を有する。 メモリ領域の少 なくとも 1つは、 パーシャル領域として動作し、 残りのメモリ領域は、 非パーシ ャル領域として動作する。 パーシャル領域は、 低電力モードの 1つであるパーシ ャルリフレツシュモ一ド中および非パーシャルリフレツシュモ一ド中に、 メモリ セルに保持されたデ一夕を保持するためのリフレッシュ動作が実行される。 非パ 一シャル領域は、 非パーシャルリフレッシュモード中にリフレッシュ動作が実行 され、 パーシャルリフレヅシュモ一ド中にリフレッシュ動作が禁止される。 リフレッシュ夕イマは、 メモリセルをリフレッシュするためのリフレッシュ要 求を所定の周期で発生する。 リフレッシュアドレスカウン夕は、 リフレッシュ要 求に応答して ')フレッシュするメモリセルを示す複数ビヅ トからなるリフレヅシ ユアドレスを順次生成する。  In one embodiment of the present invention, the memory array has dynamic memory cells and has a plurality of memory areas partitioned by upper bits of an address. At least one of the memory areas operates as a partial area, and the remaining memory areas operate as non-partial areas. During the partial refresh mode, which is one of the low-power modes, and the partial refresh mode, a refresh operation is performed to hold the data held in the memory cells in the partial area. Is done. In the non-partial area, the refresh operation is performed during the non-partial refresh mode, and the refresh operation is prohibited during the partial refresh mode. In the refresh period, a refresh request for refreshing a memory cell is generated at a predetermined cycle. The refresh address counter sequentially generates a refresh address consisting of a plurality of bits indicating a memory cell to be refreshed in response to a refresh request.
リフレッシュアドレス変更回路は、 パーシャルリフレッシュモード中に、 リフ レヅシュアドレスカウン夕の出力の下位ビヅトを上位ビヅ トとしてメモリアレイ に出力し、 残りのビッ トを下位ビヅ ト側に順次シフ トしてメモリアレイに出力す る。 このため、 パーシャルリフレッシュモード中、 リフレッシュアドレスの上位 ビッ トは毎回反転する。 選択されるメモリ領域は、 リフレッシュアドレスが更新 される毎に順次切り替わる。 一方、 非パーシャルリフレッシュモード中、 リフレ ッシュアドレスは、 下位ビッ トから順次変化する。 選択されるメモリ領域は、 リ フレッシュアドレスが複数回更新される毎に順次切り替わる。 The refresh address change circuit outputs the lower bit of the output of the refresh address counter as an upper bit to the memory array during the partial refresh mode, and sequentially shifts the remaining bits to the lower bit side. And outputs it to the memory array. Therefore, during the partial refresh mode, the upper bits of the refresh address are inverted each time. The selected memory area is sequentially switched every time the refresh address is updated. On the other hand, during non-partial refresh mode, The cache address changes sequentially from the lower bit. The selected memory area is sequentially switched each time the refresh address is updated a plurality of times.
リフレッシュ制御回路は、 パーシャルリフレッシュモード中に、 リフレッシュ ァドレスがパーシャル領域を示すときのみリフレッシュ要求に応答してリフレヅ シュ開始信号を生成し、 非パーシャルリフレッシュモード中に、 リフレッシュ要 求に応答してリフレッシュ開始信号を生成する。 このため、 パーシャルリフレツ シュモ一ド中にリフレッシュァドレスが非パーシャル領域を示すとき、 リフレツ シュ要求はマスクされる。 したがって、 パーシャルリフレッシュモ一ド中に動作 するリフレッシュ要求 (パルス) を分周するための分周器は不要になる。 この結 果、 半導体メモリのチップサイズを削減できる。 また、 非パーシャル領域に対応 するリフレッシュ要求をマスクすることで、 リフレッシュ動作の頻度を最小限に できる。 この結果、 簡易な回路でパーシャルリフレッシュモード中の消費電力を 削減できる。  The refresh control circuit generates a refresh start signal in response to the refresh request only when the refresh address indicates the partial area in the partial refresh mode, and starts the refresh in response to the refresh request in the non-partial refresh mode. Generate a signal. Therefore, when the refresh address indicates a non-partial area during the partial refresh mode, the refresh request is masked. Therefore, a frequency divider for dividing a refresh request (pulse) operating during the partial refresh mode is not required. As a result, the chip size of the semiconductor memory can be reduced. Also, the frequency of refresh operations can be minimized by masking the refresh requests corresponding to the non-partial areas. As a result, power consumption during the partial refresh mode can be reduced with a simple circuit.
パーシャルリフレッシュモ一ド中、 パーシャル領域を示さないリフレヅシュア ドレスではリフレッシュ動作は実行されない。 このため、 パーシャルリフレツシ ュモ一ド中にリフレヅシュ動作の間隔を均等にできる。. リフレツシュ動作を分散 できるため、 パーシャルリフレッシュモード中の消費電流を、 短時間で測定でき る。 具体的には、 リフレッシュ要求が数回発生する期間で消費電流を正確に測定 できる。 この結果、 試験時間の短縮が可能になり、 製造コストを削減できる。 本発明の別の一形態では、 リフレッシュアドレス変更回路は、 非パーシャルリ フレツシュモ一ド中に第 1入力を選択し、 パーシャルリフレヅシュモ一ド中に第 2入力を選択する複数のマルチプレクサを有している。 マルチプレクサの第 1入 力は、 リフレッシュアドレスカウン夕の出力ビッ トにそれぞれ接続される。 リフ レヅシュアドレスカウン夕の最上位ビヅ トに対応するマルチプレクサの第 2入力 は、 リフレッシュアドレスカウン夕の出力ビッ トの最下位ビッ トに接続される。 残りのマルチプレクサの第 2入力は、 リフレッシュァドレスカウン夕における対 応する出力ビッ トの 1つ上位のビッ トに接続される。 このように、 簡易なマルチ プレクサにより、 パーシャルリフレツシュモ一ド中にリフレヅシュアドレスカウ ン夕の出力ビヅ トの 1ビヅ トをシフ トすることで、 パーシャル領域のリフレツシ ュ動作を分散できる。 During the partial refresh mode, the refresh operation is not executed in the refresh address that does not indicate the partial area. For this reason, the interval of the refresh operation can be made uniform during the partial refresh mode. Since the refresh operation can be dispersed, the current consumption in the partial refresh mode can be measured in a short time. Specifically, current consumption can be accurately measured in a period in which refresh requests are generated several times. As a result, the test time can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced. In another aspect of the invention, a refresh address change circuit has a plurality of multiplexers for selecting a first input during a non-partial refresh mode and selecting a second input during a partial refresh mode. are doing. The first input of the multiplexer is connected to the output bit of the refresh address counter. The second input of the multiplexer corresponding to the most significant bit of the refresh address count is connected to the least significant bit of the output bit of the refresh address count. The second input of the remaining multiplexer is connected to the next higher bit of the corresponding output bit in the refresh address count. In this way, by shifting one bit of the output bit of the refresh address counter during the partial refresh mode by the simple multiplexer, the refresh of the partial area is performed. Operation can be distributed.
本発明の別の一形態では、 リフレッシュアドレス変更回路は、 非パーシャルリ フレッシュモード中に第 1入力を選択し、 パーシャルリフレッシュモード中に第 2入力を選択する複数のマルチプレクサを有している。 マルチプレクサの第 1入 力は、 リフレッシュアドレスカウン夕の出力ビッ トにそれぞれ接続される。 リフ レッシュアドレスカウン夕の上位から 2番目のビヅ トに対応するマルチプレクサ の第 2入力は、 リフレッシュアドレスカウン夕の出力ビヅ 卜の最下位ビッ トに接 続される。 リフレッシュアドレスカウン夕の最上位ビッ トに対応するマルチプレ クサの第 2入力は、 リフレッシュァドレスカウン夕の出力ビッ トの下位から 2番 目のビッ トに接続される。 残りのマルチプレクサの第 2入力は、 リフレッシュァ ドレスカウン夕における対応する出力ビッ トの 1つ上位のビッ トに接続される。 このように、 簡易なマルチプレクサにより、 パーシャルリフレッシュモード中に リフレッシュアドレスカウン夕の出力ビヅ トの 2ビヅ トをシフ トすることで、 パ —シャル領域のリフレッシュ動作を分散できる。  In another aspect of the present invention, a refresh address change circuit has a plurality of multiplexers for selecting a first input during a non-partial refresh mode and selecting a second input during a partial refresh mode. The first input of the multiplexer is connected to the output bit of the refresh address counter. The second input of the multiplexer corresponding to the second highest bit of the refresh address count is connected to the least significant bit of the output bit of the refresh address count. The second input of the multiplexer corresponding to the most significant bit of the refresh address count is connected to the second lowest bit of the output bits of the refresh address count. The second input of the remaining multiplexer is connected to the next higher bit of the corresponding output bit in the refresh address count. As described above, by shifting the two bits of the output bit of the refresh address counter during the partial refresh mode by the simple multiplexer, the refresh operation of the partial area can be dispersed.
本発明の別の一形態では、 パーシャルリフレッシュモード中のリフレッシュの 頻度は、 メモリ領域の数を m、 パーシャル領域の数を nとして、 非パーシャルリ フレツシュモ一ド中のリフレツシュの頻度の n/mに設定される。 リフレツシュ 動作の頻度が減るため、 パーシャルリフレッシュモ一ド中の消費電流を削減でき る。  In another embodiment of the present invention, the refresh frequency in the partial refresh mode is n / m of the refresh frequency in the non-partial refresh mode, where m is the number of memory areas and n is the number of partial areas. Is set. Since the frequency of the refresh operation is reduced, the current consumption during the partial refresh mode can be reduced.
本発明の別の一形態では、 各メモリ領域は、 メモリセルにそれぞれ接続された 複数のワード線を有している。 メモリ領域のいずれかは、 リフレヅシュアドレス の上位ビットにより選択される。 選択されたメモリ領域内のヮ一ド線のいずれか は、 残りのリフレッシュアドレスのビヅ トにより選択される。 パーシャルリフレ ヅシュモ一ド中に、 同じメモリ領域内で隣接するヮード線を順次選択してリフレ ッシュ動作を実行するのではなく、 異なるメモリ領域のワード線を順次選択する ことで、 リフレッシュ動作を分散できる。  In another embodiment of the present invention, each memory region has a plurality of word lines connected to the memory cells, respectively. One of the memory areas is selected by the upper bits of the refresh address. One of the lead lines in the selected memory area is selected by the remaining refresh address bits. During partial refresh, refresh operations can be distributed by sequentially selecting word lines in different memory areas instead of sequentially selecting adjacent code lines in the same memory area and performing the refresh operation. .
本発明の半導体メモリの別の一形態では、 メモリアレイは、 ダイナミックメモ リセルを有し、 アドレスの上位ビッ トにより区画される複数のメモリ領域で構成 される。 メモリ領域の少なくとも 1つは、 パーシャル領域として動作し、 残りの メモリ領域は、 非パーシャル領域として動作する。 パーシャル領域は、 低電力モ ードの 1つであるパーシャルリフレヅシュモ一ド中および非パーシャルリフレツ シュモ一ド中に、 メモリセルに保持されたデ一夕を保持するためのリフレヅシュ 動作が実行される。 非パーシャル領域は、 非パーシャルリフレッシュモード中に リフレッシュ動作が実行され、 パーシャルリフレッシュモード中にリフレッシュ 動作が禁止される。 In another form of the semiconductor memory of the present invention, the memory array has a dynamic memory cell and is constituted by a plurality of memory areas partitioned by upper bits of an address. At least one of the memory areas operates as a partial area and the remaining The memory area operates as a non-partial area. During the partial refresh mode, which is one of the low-power modes, and during the non-partial refresh mode, the partial area has a refresh operation for holding the data held in the memory cells. Be executed. In the non-partial area, the refresh operation is performed during the non-partial refresh mode, and the refresh operation is prohibited during the partial refresh mode.
リフレッシュ夕イマは、 メモリセルのリフレッシュ要求を所定の周期で発生す る。 リフレッシュアドレスカウン夕は、 リフレッシュするメモリセルを示す複数 ビッ トからなるリフレッシュアドレスを出力するために直列に接続された複数の フリップフロップを有し、 リフレッシュ要求に応答してリフレッシュアドレスを 順次生成する。 .  The refresh timer generates a refresh request of a memory cell at a predetermined cycle. The refresh address counter has a plurality of flip-flops connected in series to output a refresh address composed of a plurality of bits indicating a memory cell to be refreshed, and sequentially generates a refresh address in response to a refresh request. .
リフレッシュアドレス変更回路は、 パーシャルリフレッシュモード中に、 最上 位のフリップフ口ップの出力を最下位のフリヅプフロヅプのいずれかの入力に接 続し、 リフレッシュ要求を上位側のフリップフロップの入力に供給する。 このた め、 パーシャルリフレッシュモード中、 リフレッシュアドレスの上位ビッ トは毎 回反転する。 選択されるメモリ領域は、 リフレッシュアドレスが更新される毎に 順次切り替わる。 一方、 非パーシャルリフレッシュモ一ド中、 リフレッシュアド レスは、 下位ビッ トから順次変化する。 選択されるメモリ領域は、 リフレッシュ ァドレスが複数回更新される毎に順次切り替わる。  The refresh address change circuit connects the output of the highest flip-flop to one of the inputs of the lowest flip-flop during the partial refresh mode, and supplies the refresh request to the input of the high-order flip-flop. Therefore, during partial refresh mode, the upper bits of the refresh address are inverted each time. The selected memory area is sequentially switched every time the refresh address is updated. On the other hand, during the non-partial refresh mode, the refresh address changes sequentially from the lower bit. The selected memory area is sequentially switched every time the refresh address is updated a plurality of times.
リフレッシュ制御回路は、 パーシャルリフレッシュモード中に、 リフレッシュ アドレスがパ一シャル領域を示すときのみリフレヅシュ要求に応答してリフレツ シュ開始信号を生成し、 非パーシャルリフレッシュモード中に、 リフレッシュ要 求に応答してリフレッシュ開始信号を生成する。 このため、 パーシャルリフレツ シュモード中にリフレッシュアドレスが非パーシャル領域を示すとき、 リフレヅ シュ要求はマスクされる。 したがって、 パーシャルリフレッシュモード中に動作 するリフレッシュ要求 (パルス) を分周するための分周器は不要になる。 この結 果、 半導体メモリのチップサイズを削減できる。 また、 非パーシャル領域に対応 するリフレッシュ要求をマスクすることで、 リフレッシュ動作の頻度を最小限に できる。 この結果、 簡易な回路でパーシャルリフレッシュモード中の消費電力を 削減できる。 The refresh control circuit generates a refresh start signal in response to the refresh request only when the refresh address indicates the partial area during the partial refresh mode, and responds to the refresh request during the non-partial refresh mode. Generate a refresh start signal. Therefore, when the refresh address indicates a non-partial area during the partial refresh mode, the refresh request is masked. Therefore, a frequency divider for dividing a refresh request (pulse) that operates during the partial refresh mode is not required. As a result, the chip size of the semiconductor memory can be reduced. Also, the frequency of refresh operations can be minimized by masking the refresh requests corresponding to the non-partial areas. As a result, the power consumption during partial refresh mode can be reduced with a simple circuit. Can be reduced.
パーシャルリフレツシュモ一ド中、 パーシャル領域を示さないリフレツシュア ドレスではリフレッシュ動作は実行されない。 このため、 パーシャルリフレヅシ ュ乇一ド中にリフレッシュ動作の間隔を均等にできる。 リフレッシュ動作を分散 できるため、 パーシャルリフレッシュモード中の消費電流を、 短時間で測定でき る。 具体的には、 リフレッシュ要求が数回発生する期間で消費電流を正確に測定 できる。 この結果、 試験時間の短縮が可能になり、 製造コストを削減できる。 本発明の別の一形態では、 リフレッシュアドレス変更回路は、 第 1マルチプレ クサと第 2マルチプレクサとを有している。 第 1マルチプレクサは、 パーシャル リフレッシュモード中に最上位ビヅ トのフリップフロップの選択し、 非パーシャ ルリフレヅシュモード中にリフレッシュ要求を選択し、 選択したビヅトを最下位 のフリップフロップに出力する。 第 2マルチプレクサは、 パーシャルリフレヅシ ュモ一ド中にリフレッシュ要求を選択し、 非パーシャルリフレッシュモ一ド中に 上位から 2番目のビッ トのフリップフ口ヅプを選択し、 選択したビヅトを最上位 のフリップフロップの入力に出力する。 このように、 簡易なマルチプレクサによ り、 パーシャルリフレッシュモード中にリフレヅシュアドレスカウン夕の出力ビ ヅトの 1ビットをシフトすることで、 パーシャル領域のリフレッシュ動作を分散 できる。  During the partial refresh mode, the refresh operation is not executed in the refresh address that does not indicate the partial area. Therefore, the intervals of the refresh operation can be made uniform during the partial refresh. Since the refresh operation can be distributed, the current consumption in the partial refresh mode can be measured in a short time. Specifically, current consumption can be accurately measured in a period in which refresh requests are generated several times. As a result, the test time can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced. In another aspect of the present invention, a refresh address change circuit has a first multiplexer and a second multiplexer. The first multiplexer selects the most significant bit flip-flop during the partial refresh mode, selects the refresh request during the non-partial refresh mode, and outputs the selected bit to the least significant flip-flop. The second multiplexer selects a refresh request during the partial refresh mode, selects a flip-flop of the second most significant bit during the non-partial refresh mode, and recalls the selected bit. Output to the input of the upper flip-flop. As described above, the refresh operation of the partial area can be distributed by shifting one bit of the output bit of the refresh address count during the partial refresh mode by the simple multiplexer.
本発明の別の一形態では、 リフレッシュアドレス変更回路は、 第 1マルチプレ クサと第 2マルチプレクサとを有している。 第 1マルチプレクサは、 パーシャル リフレッシュモード中に最上位ビヅ トのフリヅプフ口ヅプの選択し、 非パ一シャ ルリフレッシュモード中にリフレッシュ要求を選択し、 選択したビットを最下位 のフリップフロップに出力する。 第 2マルチプレクサは、 パーシャルリフレツシ ュモード中にリフレツシュ要求を選択し、 非パーシャルリフレツシュモ一ド中に 上位から 3番目のビッ トのフリップフロップの出力を選択し、 選択したビットを 上位から 2番目のフリップフロップの入力に出力する。 このように、 簡易なマル チプレクサにより、 パーシャルリフレヅシュモ一ド中にリフレヅシュアドレス力 ゥン夕の出力ビヅトの 2ビヅ トをシフ 卜することで、 パーシャル領域のリフレヅ シュ動作を分散できる。 而の な^日 In another aspect of the present invention, a refresh address change circuit has a first multiplexer and a second multiplexer. The first multiplexer selects the flip-flop group of the most significant bit during the partial refresh mode, selects the refresh request during the non-partial refresh mode, and outputs the selected bit to the least significant flip-flop. I do. The second multiplexer selects the refresh request during the partial refresh mode, selects the output of the flip-flop of the third most significant bit during the non-partial refresh mode, and places the selected bit in the second most significant bit. Output to the input of the flip-flop. As described above, the refresh operation in the partial area is distributed by shifting the two bits of the output bit of the refresh address power during the partial refresh mode by the simple multiplexer. it can. A day
図 1は、 本発明の第 1の実施形態を示すブロック図である。  FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
図 2は、 図 1に示したリフレッシュアドレスカウン夕、 リフレッシュアドレス 変更回路およびリフレッシュ制御回路の詳細を示す回路図である。  FIG. 2 is a circuit diagram showing details of the refresh address counter, refresh address change circuit, and refresh control circuit shown in FIG.
図 3は、 図 2に示したマルチプレクサの詳細を示す回路図である。  FIG. 3 is a circuit diagram showing details of the multiplexer shown in FIG.
図 4は、 図 1に示したメモリコァの詳細を示すプロック図である。  FIG. 4 is a block diagram showing details of the memory core shown in FIG.
図 5は、 第 1の実施形態におけるセルフリフレツシュモード中の動作を示す夕 ィミング図である。  FIG. 5 is a timing chart showing the operation in the self-refresh mode in the first embodiment.
図 6は、 第 1の実施形態におけるパーシャルリフレッシュモード中の動作を示 すタイミング図である。  FIG. 6 is a timing chart showing an operation during the partial refresh mode in the first embodiment.
図 7は、 本発明の第 2の実施形態を示すブロック.図である。  FIG. 7 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
図 8は、 図 7に示したリフレッシュアドレスカウン夕、 リフレッシュアドレス 変更回路およびリフレッシュ制御回路の詳細を示す回路図である。  FIG. 8 is a circuit diagram showing details of the refresh address counter, refresh address change circuit, and refresh control circuit shown in FIG.
図 9は、 図 7に示したメモリコアの詳細を示すプロック図である。  FIG. 9 is a block diagram showing details of the memory core shown in FIG.
図 1 0は、 第 2の実施形態におけるパーシャルリフレッシュモード中の動作を 示すタイミング図である。  FIG. 10 is a timing chart showing an operation during the partial refresh mode in the second embodiment.
図 1 1は、 本発明の第 3の実施形態を示すブロック図である。  FIG. 11 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.
図 1 2は、 図 1 1に示したリフレッシュアドレスカウン夕、 リフレッシュアド レス変更回路およびリフレッシュ制御回路の詳細を示す回路図である。  FIG. 12 is a circuit diagram showing details of the refresh address counter, the refresh address change circuit, and the refresh control circuit shown in FIG.
図 1 3は、 本発明の第 4の実施形態を示すブロック図である。  FIG. 13 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
図 1 4は、 図 1 3に示したリフレッシュアドレスカウン夕、 リフレッシュアド レス変更回路およびリフレッシュ制御回路の詳細を示す回路図である。 纏する めの最 の形熊  FIG. 14 is a circuit diagram showing details of the refresh address counter, the refresh address change circuit, and the refresh control circuit shown in FIG. The best shape bear to put together
以下、 本発明の実施形態を図面を用いて説明する。 図中、 太線で示した信号線 は、複数ビットで構成されている。図の左側の二重丸は、外部端子を示している。 末尾に" Z"の付いている信号は、 正論理を示している。 末尾に" X"の付いている信 号は、 負論理を示している。 図 1は、 本発明の半導体メモリおよび半導体メモリのリフレツシュ制御方法の 第 1の実施形態を示している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the figure, the signal lines indicated by bold lines are composed of a plurality of bits. Double circles on the left side of the figure indicate external terminals. Signals with "Z" at the end indicate positive logic. Signals ending with "X" indicate negative logic. FIG. 1 shows a first embodiment of a semiconductor memory and a refresh control method of the semiconductor memory according to the present invention.
この半導体メモリは、シリコン基板上に CMOSプロセスを使用してクロック非同 期式の FCRAM (Fast Cycle RAM) として形成されている。 FCRAMは、 DRAMのメモ リコァを有し、 SRAMのイン夕フェースを有する擬似 SRAMである。 FCRAMは、 外部 からリフレッシュコマンドを受けることなく、 チップ内部で定期的にリフレヅシ ュ動作を実行し、 メモリセルに書き込まれたデ一夕を保持する。 この FCRAMは、 例えば、 携帯電話に搭載されるワークメモリに使用される。  This semiconductor memory is formed on a silicon substrate as a clock asynchronous FCRAM (Fast Cycle RAM) using a CMOS process. FCRAM is a pseudo SRAM having a DRAM memory and an SRAM interface. The FCRAM periodically performs a refresh operation inside the chip without receiving a refresh command from the outside, and retains the data written in the memory cells. This FCRAM is used, for example, as a work memory mounted on a mobile phone.
FGRAM は、 動作モードとして、 読み出し動作、 書き込み動作およびリフレヅシ ュ動作を実行する通常動作モードと、 リフレッシュ動作のみを実行する低電力モ 一ドとを有している。 低電力モードは、 セルフリフレッシュモードとパーシャル リフレッシュモードとを含んでいる。 以下、 通常動作モードおよびセルフリフレ ヅシュモ一ドを、 非パーシャルリフレッシュモードとも称する。 セルフリフレヅ シュモードおよびパーシャルリフレッシュモ一ドの詳細は後述する。  The FGRAM has, as operation modes, a normal operation mode for executing a read operation, a write operation, and a refresh operation, and a low power mode for executing only a refresh operation. The low power mode includes a self refresh mode and a partial refresh mode. Hereinafter, the normal operation mode and the self-refresh mode are also referred to as a non-partial refresh mode. Details of the self-refresh mode and the partial refresh mode will be described later.
読み出し動作および書き込み動作は、 外部端子を介して供給される読み出しコ マンドおよび書き込みコマンドに応じて実行される。 リフレッシュ動作は、 FCRAM 内部で生成されるリフレッシュ要求に応じて、 外部のシステムに認識されること なく実行される。  The read operation and the write operation are performed in response to a read command and a write command supplied via external terminals. The refresh operation is performed in response to a refresh request generated inside the FCRAM without being recognized by an external system.
FCRAM は、 コマンド制御回路 1 0、 モードレジス夕 1 2、 リフレッシュ夕イマ 1 4、リフレッシュアドレスカウン夕 1 6、リフレッシュアドレス変更回路 1 8、 アドレス入力回路 2 0、 デ一夕入出力回路 2 2、 コア制御回路 2 4、 リフレツシ ュ制御回路 2 6、 アドレス切替回路 2 8およびメモリコア 3 0を有している。 な お、 図 1では、 本発明の説明に必要な主要な信号のみを示している  FCRAM consists of a command control circuit 10, a mode register 12, a refresh timer 14, a refresh address counter 16, a refresh address change circuit 18, an address input circuit 20, a data input / output circuit 22, It has a core control circuit 24, a refresh control circuit 26, an address switching circuit 28, and a memory core 30. FIG. 1 shows only the main signals necessary for explaining the present invention.
コマンド制御回路 1 0は、外部端子から供給されるコマンド信号 CMD (例えば、 チヅブイネーブル信号/ CE、書き込みィネーブル信号/ WE、出力イネ一ブル信号/ 0E など) を受信する。 コマンド制御回路 1 0は、 受信したコマンド信号 CMDに応じ て、 読み出し動作を実行するための読み出し制御信号 RDZおよび書き込み動作を 実行するための書き込み制御信号 WRZ等を出力する。 また、 コマンド制御回路 1 0は、 コマンド信号 CMDが低電力モードを示すときに、 モードレジス夕 1 2に設 定された内容に応じてパーシャルリフレッシュモード信号 PMDZを活性化(高レベ ル) する。 The command control circuit 10 receives a command signal CMD (for example, a chip enable signal / CE, a write enable signal / WE, an output enable signal / 0E) supplied from an external terminal. The command control circuit 10 outputs a read control signal RDZ for performing a read operation, a write control signal WRZ for performing a write operation, and the like in response to the received command signal CMD. The command control circuit 10 sets the mode register 12 when the command signal CMD indicates the low power mode. Activates (high level) the partial refresh mode signal PMDZ according to the specified contents.
モードレジス夕 1 2は、 FCRAMの動作モードを設定するためのレジス夕である。 モ一ドレジス夕 1 2は、 コマンド端子 CMDを介してモードレジス夕設定コマンド が供給されるときに、データ端子 DQに供給されるデ一ダ信号の論理レベルに応じ て設定される。 そして、 モードレジス夕 1 2内の所定の 1ビッ トによって、 低電 力モード中に、 通常のセルフリフレッシュを実行するか (セルフリフレッシュモ ―ド)、 パーシャルリフレヅシュを実行するか(パーシャルリフレヅシュモード) が、 設定される。  The mode register 12 is a register for setting the operation mode of the FCRAM. The mode register 12 is set according to the logic level of the decoder signal supplied to the data terminal DQ when the mode register setting command is supplied via the command terminal CMD. Depending on a predetermined bit in the mode register 12, a normal self-refresh is executed during the low power mode (self-refresh mode) or a partial refresh is executed (partial refresh). Mode) is set.
リフレッシュ夕イマ 1 4は、所定の周期でリフレッシュ要求信号 RQを出力する。 リフレヅシュアドレスカウン夕 1 6は、リフレツシュ要求信号 RQに応じてカウ ント動作し、 5ビッ トのリフレヅ.シュアドレス信号 RFA0- 4を出力する。 リフレツ シュアドレス信号 RFA0-4は、 後述するワード線 WLを選択するためのロウァドレ ス信号である。 なお、 リフレッシュアドレスカウン夕 1 6が出力するリフレツシ ユアドレス信号 RFAの実際のビット数は、 5ビッ トより多い。しかし、ここでは、 説明を分かりやすくするために 5ビッ トにしている。  The refresh timer 14 outputs a refresh request signal RQ at a predetermined cycle. The refresh address counter 16 counts in response to the refresh request signal RQ, and outputs a 5-bit refresh address signal RFA0-4. The refresh address signals RFA0-4 are low address signals for selecting a word line WL described later. The actual number of bits of the refresh address signal RFA output by the refresh address counter 16 is larger than 5 bits. However, here, it is 5 bits to make the explanation easy to understand.
リフレッシュアドレス変更回路 1 8は、低レベルのパーシャルモード信号 PMDZ を受けているときに (通常動作モードまたはセルフリフレッシュモード) 、 リフ レッシュアドレス信号 RFA0- 4をリフレッシュアドレス信号 RRA0- 4として出力す る。 リフレッシュアドレス変更回路 1 8は、 高レベルのパーシャルモード信号 PMDZを受けているときに (パーシャルリフレッシュモード) 、 リフレッシュアド レス信号 RFA0をリフレッシュアドレス信号 RRA4として出力し、 リフレッシュア ドレス信号 RFA1- 4をリフレッシュアドレス信号 RRA0- 3として出力する。 すなわ ち、 パーシャルリフレッシュモード中、 リフレッシュアドレス信号 の最下位 ビッ トがリフレッシュアドレス信号 RRAの最上位ビットとして出力され、 リフレ ヅシュアドレス信号 RFAの他の出力ビットは、 下位側に 1ビッ トシフとされリフ レッシュアドレス信号 RRAとして出力される。  When receiving the low-level partial mode signal PMDZ (normal operation mode or self-refresh mode), the refresh address change circuit 18 outputs the refresh address signal RFA0-4 as the refresh address signal RRA0-4. When receiving the high-level partial mode signal PMDZ (partial refresh mode), the refresh address change circuit 18 outputs the refresh address signal RFA0 as the refresh address signal RRA4 and refreshes the refresh address signals RFA1-4. Output as address signals RRA0-3. That is, during the partial refresh mode, the least significant bit of the refresh address signal is output as the most significant bit of the refresh address signal RRA, and the other output bits of the refresh address signal RFA are shifted one bit lower. It is output as the refresh address signal RRA.
アドレス入力回路 2 0は、 アドレス端子から供給されるアドレス信号 ADDを受 信し、 受信した信号をロウアドレス信号 RAおよびコラムアドレス信号 CAとして 出力する。 ロウアドレス信号 RAは、 後述するワード線 WLを選択するために供給 される。 コラムァドレス信号 CAは、 後述するビット線 BL (または /BI を選択す るために供給される。 The address input circuit 20 receives the address signal ADD supplied from the address terminal, and uses the received signal as a row address signal RA and a column address signal CA. Output. The row address signal RA is supplied to select a word line WL described later. The column address signal CA is supplied to select a bit line BL (or / BI) described later.
データ入出力回路 2 2は、 読み出し動作時に、 メモリコア 3 0からコモンデ一 夕バス CDBを介して転送される読み出しデータを外部端子 DQに出力する。データ 入出力回路 2 2は、書き込み動作時に、書き込みデータを外部端子 DQを介して受 信し、 受信したデ一夕をコモンデ一夕バス CDBを介してメモリコア 3 0に転送す る。  The data input / output circuit 22 outputs read data transferred from the memory core 30 via the common data bus CDB to the external terminal DQ during a read operation. During a write operation, the data input / output circuit 22 receives write data via the external terminal DQ and transfers the received data to the memory core 30 via the common data bus CDB.
コア制御回路 2 4は、 読み出し制御信号 RDZ、 書き込み制御信号 WRZおよびリ フレヅシュ開始信号 RSZ'のいずれかを受けたときに、 メモリコア 3 0の動作を制 御する複数の制御信号を出力する。制御信号として、 ヮ一ド線 WLの活性化タイミ ングを決める信号、 センスアンプの活性化タイミングを決める信号および相補の ビット線 BL、 /BLのプリチヤ一ジタイミング (ィコライズタイミング) を決める 信号等がある。 コア制御回路 2 4は、 外部から供給される読み出しコマンドおよ び書き込みコマンド (コマンド信号 CMD) と、 内部で発生するリフレッシュコマ ンド (リフレッシュ要求信号 RQ) のどちらを優先させるかを決める裁定回路の機 能も有している。 コア制御回路 2 4は、 リフレッシュコマンドに応答してリフレ ヅシュ動作を実行するときに、リフレッシュ信号 REF Zを活性化(高レベル)する。 リフレッシュ制御回路 2 6は、 通常動作モード中またはセルフリフレッシュモ ード中に、リフレツシュ要求信号 RQに応答してリフレッシュ開始信号 RSZを出力 する。 リフレッシュ制御回路 2 6は、 パーシャルリフレッシュモード中に、 リフ レッシュアドレス信号 RRA4が低レベルのときのみ、 リフレッシュ要求信号 に 応答してリフレッシュ開始信号 RSZを出力する。  The core control circuit 24 outputs a plurality of control signals for controlling the operation of the memory core 30 when receiving any of the read control signal RDZ, the write control signal WRZ, and the refresh start signal RSZ '. The control signal is a signal that determines the activation timing of the gate line WL, a signal that determines the activation timing of the sense amplifier, and a signal that determines the precharge timing (equalize timing) of the complementary bit lines BL and / BL. Etc. The core control circuit 24 has an arbitration circuit that determines which of a read command and a write command (command signal CMD) supplied from the outside and a refresh command (refresh request signal RQ) generated internally has priority. It also has functions. The core control circuit 24 activates (high level) the refresh signal REFZ when executing the refresh operation in response to the refresh command. The refresh control circuit 26 outputs a refresh start signal RSZ in response to the refresh request signal RQ during the normal operation mode or the self-refresh mode. The refresh control circuit 26 outputs the refresh start signal RSZ in response to the refresh request signal only when the refresh address signal RRA4 is at the low level during the partial refresh mode.
アドレス切替回路 2 8は、 低レベルのリフレッシュ信号 REFZ を受けるときに (通常動作モード)、 ロウアドレス信号 RAを内部ロウアドレス信号 IRAとして出 力する。ァドレス切替回路 2 8は、高レベルのリフレッシュ信号 REFZを受けると きに (パーシャルリフレッシュモードまたはセルフリフレッシュモード) 、 リフ レヅシュアドレス信号 RRA0- 4を内部ロウアドレス信号 IRAとして出力する。すな わち、 読み出し動作および書き込み動作では、 外部から供給されるロウアドレス 信号 RAが選択され、 リフレッシュ動作では、内部で生成されるリフレッシュアド レス信号 MA (FRA) が選択される。 When receiving the low-level refresh signal REFZ (normal operation mode), the address switching circuit 28 outputs the row address signal RA as the internal row address signal IRA. When receiving the high-level refresh signal REFZ (partial refresh mode or self-refresh mode), the address switching circuit 28 outputs the refresh address signals RRA0-4 as internal row address signals IRA. That is, in the read operation and the write operation, a row address supplied from the outside is used. The signal RA is selected, and in the refresh operation, the internally generated refresh address signal MA (FRA) is selected.
メモリコア 3 0は、 メモリアレイ ARY、 ワードデコーダ WDEC、 コラムデコーダ CDEC、 センスバッファ SBおよびライ トアンプ WAを有している。  The memory core 30 has a memory array ARY, a word decoder WDEC, a column decoder CDEC, a sense buffer SB, and a write amplifier WA.
メモリアレイ ARYは、 マトリックス状に配置された複数の揮発性のメモリセル MC (ダイナミックメモリセル) と、 メモリセル MC に接続された複数のワード線 WLおよび複数のビッ ト線対 BL、 /BLと、 ビット線対 BL、 /BLに接続された複数の センスアンプ SA ,とを有している。  The memory array ARY includes a plurality of volatile memory cells MC (dynamic memory cells) arranged in a matrix, and a plurality of word lines WL and a plurality of bit line pairs BL and / BL connected to the memory cells MC. , And a plurality of sense amplifiers SA connected to the bit line pair BL, / BL.
メモリセル MCは、 一般の DRAMのメモリセルと同じであり、 デ一夕を電荷とし て保持するためのキャパシ夕と、このキャパシ夕とビヅ ト線 BLとの間に配置され た転送トランジスタとを有している。転送トランジスタのゲ一トは、 ヮ ド線 WL に接続されている。  The memory cell MC is the same as a general DRAM memory cell, and has a capacity for holding data as a charge and a transfer transistor disposed between the capacity and the bit line BL. have. The gate of the transfer transistor is connected to the lead WL.
センスアンプ SAは、 コア制御回路 2 4からの制御信号に同期して動作し、 ビッ ト線 BL、 /BL上のデ一夕の信号量を増幅する。センスアンプ SAで増幅されたデ一 夕は、読み出し動作時にコラムスィヅチを介してデ一夕バス DBに伝達され、書き 込み動作時にビット線を介してメモリセル MCに書き込まれる。  The sense amplifier SA operates in synchronization with the control signal from the core control circuit 24, and amplifies the amount of data on the bit lines BL and / BL. The data amplified by the sense amplifier SA is transmitted to the data bus DB via a column switch during a read operation, and is written to the memory cell MC via a bit line during a write operation.
ヮードデコーダ WDECは、 内部ロウアドレス信号 IRAに応じてワード線 WLのい ずれかを選択し、選択したワード線 WLをコァ制御回路 2 4からの制御信号に同期 して高レベルに変化させる。  The word decoder WDEC selects one of the word lines WL according to the internal row address signal IRA, and changes the selected word line WL to a high level in synchronization with a control signal from the core control circuit 24.
コラムデコーダ CDEC はコラムアドレス信号 CAD に応じて、 ビヅト線 BL、 /BL とデータバス DB とをそれぞれ接続するコラムスイッチをオンさせるコラム線信 号を出力する。  The column decoder CDEC outputs a column line signal for turning on a column switch connecting each of the bit lines BL, / BL and the data bus DB according to the column address signal CAD.
センスバッファ部 SBは、 読み出し動作時にデータバス DB上の読み出しデ一夕 の信号量を増幅し、 コモンデ一夕バス CDBに出力する。 ライ トアンプ部 WAは、 書 き込み動作時にコモンデ一夕バス CDB上の書き込みデータの信号量を増幅し、 デ —夕バス DBに出力する。  The sense buffer section SB amplifies the signal amount of the read data on the data bus DB during the read operation and outputs the amplified signal to the common data bus CDB. The write amplifier WA amplifies the signal amount of the write data on the common data bus CDB during a write operation and outputs the amplified data to the data bus DB.
図 2は、 図 1に示したリフレッシュアドレスカウン夕 1 6、 リフレヅシュアド レス変更回路 1 8およびリフレッシュ制御回路 2 6の詳細を示している。  FIG. 2 shows details of the refresh address counter 16, the refresh address changing circuit 18 and the refresh control circuit 26 shown in FIG.
リフレッシュアドレスカウン夕 1 6は、 直列に接続された 5つのフリヅプフ口 ヅプ FFO- 4 (ラッチ回路) を有している。 各フリップフロップ FF0-4は、 入力端 子で受ける信号の立ち上がりエッジに同期して保持しているデータの論理レベル を反転し、 反転した信号を出力端子から出力する。 初段のフリップフロップ FF0 は、入力端子でリフレッシュ要求信号 RQを受け、出力端子からリフレッシュアド レス信号 RFA0を出力する。フリップフロップ FF卜 FF4は、前段のフリップフ口ッ プ FF0- 3 の出力を入力端子でそれぞれ受け、 リフレッシュアドレス信号 RFA1-4 をそれぞれ出力端子から出力する。 The refresh address counter 16 has five flip-flop ports connected in series. It has a FFO-4 (latch circuit). Each flip-flop FF0-4 inverts the logic level of the data held in synchronization with the rising edge of the signal received at the input terminal, and outputs the inverted signal from the output terminal. The first-stage flip-flop FF0 receives a refresh request signal RQ at an input terminal and outputs a refresh address signal RFA0 from an output terminal. The flip-flops FF4 and FF4 receive the outputs of the preceding flip-flops FF0-3 at their input terminals and output the refresh address signals RFA1-4 from their output terminals.
リフレッシュアドレス変更回路 1 8は、リフレッシュァドレス信号 RFA0-4にそ れぞれ対応するマルチプレクサ MUX1を有している。 各マルチプレクサ MUX1は、 制御端子 øで低レベルのパーシャルモ一ド信号 PMDZを受けたとき(通常動作モ一 ドまたはセルフリフレッシュモード) 、 第 1入力端子 Aに供給される信号を出力 端子 Cに出力する。各マルチプレクサ MUX1は、高レベルのパーシャルモ一ド信号 PMDZを受けたとき (パーシャルリフレッシュモード) 、 第 2入力端子 Bに供給さ れる信号を出力端子 Cに出力する。  The refresh address change circuit 18 has multiplexers MUX1 corresponding to the refresh address signals RFA0-4, respectively. Each multiplexer MUX1 outputs the signal supplied to the first input terminal A to the output terminal C when receiving the low-level partial mode signal PMDZ at the control terminal ø (normal operation mode or self-refresh mode). I do. Each multiplexer MUX1 outputs the signal supplied to the second input terminal B to the output terminal C when receiving the high-level partial mode signal PMDZ (partial refresh mode).
マルチプレクサ MUX1は、 第 1入力端子 Aでリフレッシュアドレス信号 RFA0 - 4 をそれぞれ受け、出力端子 Cからリフレッシュアドレス信号 RRA0- 4をそれぞれ出 力する。リフレヅシュアドレス信号 RFA0-3を第 1入力端子 Aで受けるマルチプレ クサ MUX1は、第 2入力端子 Bでリフレッシュァドレス信号 RFA1- 4を受けている。 リフレッシュアドレス信号 RFA4を第 1入力端子 Aで受けるマルチプレクサ MUX1 は、 第 2入力端子 Bでリフレッシュアドレス信号 RFA0を受けている。  The multiplexer MUX1 receives the refresh address signals RFA0-4 at the first input terminal A, and outputs the refresh address signals RRA0-4 from the output terminal C, respectively. The multiplexer MUX1, which receives the refresh address signal RFA0-3 at the first input terminal A, receives the refresh address signal RFA1-4 at the second input terminal B. The multiplexer MUX1 receiving the refresh address signal RFA4 at the first input terminal A receives the refresh address signal RFA0 at the second input terminal B.
リフレッシュ制御回路 2 6は、高レベルのパーシャルモード信号 PMDZを受けて 活性化される 3入力の NANDゲート、 低レベルのパーシャルモード信号 PMDZを受 けて活性化される 2入力の NANDゲート、 および両 NANDゲートの出力を受け、 リ フレツシュ開始信号 RSZを出力する 2入力の NANDゲ一ト (負論理の ORゲート) を有している。  The refresh control circuit 26 includes a three-input NAND gate that is activated in response to the high-level partial mode signal PMDZ, a two-input NAND gate that is activated in response to the low-level partial mode signal PMDZ, and It has a 2-input NAND gate (negative logic OR gate) that receives the output of the NAND gate and outputs the refresh start signal RSZ.
リフレッシュ制御回路 2 6は、 上述したように、 パーシャルモード信号 PMDZ が低レベルのときに (通常動作モードまたはセルフリフレッシュモード) 、 リフ レッシュ要求信号 RQに応答してリフレッシュ開始信号 RSZを出力し、パーシャル モード信号 PMDZが高レベルのときに(パーシャルリフレヅシュモ一ド)、 リフレ ヅシュアドレス信号 RRA4が低レベルのときのみ、 リフレッシュ要求信号 に応 答してリフレッシュ開始信号 RSZを出力する。 As described above, when the partial mode signal PMDZ is low (normal operation mode or self-refresh mode), the refresh control circuit 26 outputs the refresh start signal RSZ in response to the refresh request signal RQ, and outputs the partial start signal RSZ. When the mode signal PMDZ is high (partial refresh mode), the refresh の み Only when the cache address signal RRA4 is low, the refresh start signal RSZ is output in response to the refresh request signal.
図 3は、 図 2に示したマルチプレクサ MUX1の詳細を示している。  FIG. 3 shows details of the multiplexer MUX1 shown in FIG.
マルチプレクサ MUX1は、第 1入力端子 Aおよびィンバ一夕を介して制御端子 ø に接続された 2入力の NANDゲート、第 2入力端子 Bおよび制御端子 øに接続され た 2入力の NANDゲート、 および両 NANDゲートの出力に接続され、 出力が出力端 子 Cに接続された 2入力の NANDゲート (負論理の ORゲート) を有している。 図 4は、 図 1に示したメモリコア 3 0の詳細を示している。  The multiplexer MUX1 includes a two-input NAND gate connected to the control terminal ø via the first input terminal A and the input terminal, a two-input NAND gate connected to the second input terminal B and the control terminal ø, and a two-input NAND gate. It has a two-input NAND gate (negative logic OR gate) connected to the output of the NAND gate and the output connected to output terminal C. FIG. 4 shows details of the memory core 30 shown in FIG.
メモリアレイ ARYは、 4つのロウブロック (メモリ領域) RBLK0- 3に区画され ている。 ロウブロック RBLK0-3の間には、 センスアンプ列 SAが配置されている。 センスアンプ列 SAは、 両側のロウブロック RBLKに共用される。 すなわち、 この The memory array ARY is divided into four row blocks (memory areas) RBLK0-3. A sense amplifier array SA is arranged between the row blocks RBLK0-3. The sense amplifier array SA is shared by the row blocks RBLK on both sides. That is, this
FCRAMは、 シェア一ドセンスアンプ方式を採用している。 FCRAM employs a shared sense amplifier system.
ヮ一ドデコーダ WDECは、ロウプロヅク RBLK0- 3にそれぞれ対応する 4つのヮ一 ドデコーダ列 WD0-3を有している。 この実施形態では、 最上位の内部ロウアドレ ス信号 IRA4が論理" 0 "のときに選択されるロウブロック RBLK0- 1は 一シャル 領域として割り当てられ、 それ以外のロウブロック RBLK2- 3は、 非パーシャル領 域として割り当てられている。  The side decoder WDEC has four side decoder rows WD0-3 corresponding to the row blocks RBLK0-3, respectively. In this embodiment, the row block RBLK0-1 selected when the highest internal row address signal IRA4 is logic "0" is allocated as one partial area, and the other row blocks RBLK2-3 are assigned to non-partial areas. Is assigned as an area.
リフレツシュ動作は、通常動作モ一ド中およびセルフリフレヅシュモ一ド中に、 全てのロウプロック RBLK0-3に対して実行され、 パーシャルリフレッシュモード 中に、 パーシャル領域のみに対して実行される。 すなわち、 非パーシャル領域の リフレヅシュ動作は 一シャルリフレッシュモ一ド中に禁止される。このため、 ロウブロック RBLK2- 3のメモリセル MCに保持されているデ一夕は 一シャルリ フレヅシュモード中に、失われる。ロウブロック RBLK0 - 2のメモリセル MCに保持 されているデータは、 パーシャルリフレッシュモ一ド中に失われることなく保持 される。  The refresh operation is executed for all row locks RBLK0-3 during the normal operation mode and the self-refresh mode, and is executed only for the partial area during the partial refresh mode. In other words, the refresh operation in the non-partial area is prohibited during the single refresh mode. For this reason, the data held in the memory cells MC of the row blocks RBLK2-3 are lost during the single refresh mode. The data held in the memory cells MC of the row block RBLK0-2 is held without being lost during the partial refresh mode.
図 5は、 第 1の実施形態におけるセルフリフレヅシュモ一ド中の動作を示して いる。  FIG. 5 shows the operation during the self-refresh mode in the first embodiment.
図 1に示したコマンド制御回路 1 0は、 セルフリフレヅシュモード中にパ一シ ャルモード信号 PMDZを低レベル" L "に保持する。 リフレッシュ夕イマ 1 4は、所 定の周期でリフレツシュ要求信号 を出力する。図 2に示したリフレッシュアド レス変更回路 1 8は、パーシャルモード信号 PMDZが低レベルの期間、 リフレヅシ ユアドレス信号 RFA0- 4 のビットを入れ換えることなく リフレッシュアドレス信 号 RRA0- 4として出力する。 このため、 リフレッシュアドレス信号 A0-4は、 リ フレッシュ要求信号 RQの出力毎に順次減少する。 The command control circuit 10 shown in FIG. 1 holds the partial mode signal PMDZ at a low level “L” during the self-refresh mode. Refresh evening Ima 1 4 A refresh request signal is output at a fixed cycle. The refresh address changing circuit 18 shown in FIG. 2 outputs the refresh address signals RRA0-4 without replacing the bits of the refresh address signals RFA0-4 while the partial mode signal PMDZ is at a low level. For this reason, the refresh address signal A0-4 sequentially decreases every time the refresh request signal RQ is output.
ブロック選択信号 RBLK0X- RBLK3Xは、ワードデコーダ WDECによって内部ロウァ ドレス信号 IRA3-4に応じて生成される。ブロック選択信号 RBLK0X-RBL Xは、 口 ゥブロック RBLK0-3が選択されるときに、 それぞれ低レベルに変化する。 セルフ リフレツシュモ一ド中、リフレッシュァドレス信号 RRA3- 4が内部ロウァドレス信 号 IRA3- 4として出力される。 プロック選択信号 HBLKにより選択されるロウプロ ヅク RBLK0- 3のいずれかは、図示しない内部ロウァドレス信号 IRA0-2に応じてヮ 一ド線 WLを順次に選択する。セルフリフレヅシュモード.中、.リフレヅシュアドレ ス信号 が内部ロウァドレス信号 IRA0- 2として出力される。  The block selection signals RBLK0X-RBLK3X are generated by the word decoder WDEC according to the internal row address signals IRA3-4. The block selection signals RBLK0X-RBL X change to low level when the input blocks RBLK0-3 are selected. During the self refresh mode, the refresh address signal RRA3-4 is output as the internal row address signal IRA3-4. One of the row blocks RBLK0-3 selected by the block selection signal HBLK sequentially selects the connection lines WL in accordance with an internal row address signal IRA0-2 not shown. During self-refresh mode, the refresh address signal is output as internal load signal IRA0-2.
この結果、 セルフリフレッシュモード中のリフレッシュ動作は、 ロウブロック RBLK3- 0 の順で等間隔に実行される。 リフレッシュ動作の間隔は、 リフレッシュ 要求信号 RQの発生間隔に等しい。 このため、消費電流は、. リフレッシュ動作が実 行される毎に規則正しく増加する。 なお、 通常動作モードにおいても、 リフレツ シュ動作の合間に読み出し動作または書き込み動作が実行されることを除き、 図 5に示したタイミングとほぼ同じである。 読み出し動作または書き込み動作とリ フレッシュ動作とが競合する場合、 図 1に示したコア制御回路 2 4によってどち らを優先させるかが決まる。  As a result, the refresh operation in the self-refresh mode is executed at equal intervals in the order of the row blocks RBLK3-0. The interval of the refresh operation is equal to the interval of generation of the refresh request signal RQ. For this reason, the current consumption regularly increases every time the refresh operation is executed. Note that, in the normal operation mode, the timing is almost the same as that shown in FIG. 5 except that the read operation or the write operation is performed between the refresh operations. When a read operation or a write operation and a refresh operation conflict with each other, the priority is determined by the core control circuit 24 shown in FIG.
図 6は、 第 1の実施形態におけるパーシャルリフレツシュモ一ド中の動作を示 している。 図 5と同じ動作については、 説明を省略する。  FIG. 6 shows an operation during the partial refresh mode in the first embodiment. The description of the same operation as in FIG. 5 is omitted.
パーシャルモ一ド信号 PMDZは、 パーシャルリフレヅシュモ一ド中に高レベル" H"に保持される。図 1に示したリフレッシュ夕イマ 1 4は、上述した図 5と同様 に、 所定の周期でリフレッシュ要求信号 RQを出力する。  The partial mode signal PMDZ is held at a high level "H" during the partial refresh mode. The refresh timer 14 shown in FIG. 1 outputs the refresh request signal RQ at a predetermined cycle, as in FIG. 5 described above.
図 2に示したリフレッシュァドレス変更回路 1 8は、 パーシャルモ一ド信号 PMDZが高レペルの期間、 リフレッシュアドレス信号 RFA0をリフレッシュァドレ ス信号 RRA4として出力し、 リフレッシュアドレス信号 RFA1-4をリフレッシュァ ドレス信号 RRAO- 3として出力する。すなわち 一シャルリフレヅシュモ一ド中、 リフレッシュアドレスカウン夕 1 6から出力されるリフレッシュァドレス信号 RFA0 - 4のビヅ トは、 リフレッシュアドレス変更回路 1 8によって入れ換えられる。 このため、 最上位のリフレッシュアドレス信号 RRA4 は、 リフレッシュ要求信号 RQの出力毎に論理レベルが反転する。 残りのリフレッシュアドレス RRA0- 3で示 されるアドレス値は、 リフレツシュアドレス信号 RRA4が低レベル(論理" 0 " ) か ら高レベル (論理" 1 " ) に変化する毎に順次減少する。 The refresh address change circuit 18 shown in FIG. 2 outputs the refresh address signal RFA0 as the refresh address signal RRA4 while the partial mode signal PMDZ is at the high level, and refreshes the refresh address signals RFA1-4. Output as dress signal RRAO-3. That is, during one refresh mode, the bit of the refresh address signal RFA0-4 output from the refresh address counter 16 is replaced by the refresh address change circuit 18. Therefore, the logic level of the highest-order refresh address signal RRA4 is inverted every time the refresh request signal RQ is output. The address value indicated by the remaining refresh address RRA0-3 sequentially decreases each time the refresh address signal RRA4 changes from a low level (logic "0") to a high level (logic "1").
図 2に示したリフレヅシュ制御回路 2 4は、 パーシャルリフレヅシュモ一ド中 に、 リフレツシュアドレス信号 RRA4が低レベルのときのみ、 リフレツシュ要求信 号 RQに応答してリフレッシュ開始信号 RSZを出力する。このため、パーシャルリ フレッシュモード中のリフレッシュ動作は、 ロウプロック RBLK0- 1 (パーシャル 領域) のみ実行される。 ロウプロヅク RBLK2- 3のリフレッシュ.動作は、 パ一シャ. ルリフレッシュモード中に実行されない。  The refresh control circuit 24 shown in FIG. 2 outputs the refresh start signal RSZ in response to the refresh request signal RQ only when the refresh address signal RRA4 is at a low level during the partial refresh mode. . Therefore, the refresh operation in the partial refresh mode is executed only in the row lock RBLK0-1 (partial area). The refresh operation of row program RBLK2-3 is not executed during the partial refresh mode.
また、 最下位のリフレッシュァドレス信号 RRA0 がリフレッシュアドレス信号 RRA として出力されるため、 リフレッシュ開始信号 RSZは、 リフレツシェ要求信 号 RQが 2回出力される毎に 1回出力される。すなわち、パーシャルリフレッシュ モ一ド中のリフレヅシュ動作は、 非パーシャルリフレヅシュモードの 2倍の周期 で等間隔に実行される。 換言すれば、 パーシャルリフレッシュモード中のリフレ ッシュの頻度は、 (パーシャル領域の数" 2 ") / (メモリ領域の数" 4" ) に設定さ れる。 リフレッシュ動作の頻度が減るため、 パーシャルリフレッシュモード中の 消費電力は、 セルフリフレッシュモ一ド中に比べて削減される。  Also, since the lowest refresh address signal RRA0 is output as the refresh address signal RRA, the refresh start signal RSZ is output once every time the refresh request signal RQ is output twice. That is, the refresh operation in the partial refresh mode is executed at equal intervals at twice the period of the non-partial refresh mode. In other words, the refresh frequency in the partial refresh mode is set to (number of partial areas "2") / (number of memory areas "4"). Since the frequency of the refresh operation is reduced, the power consumption in the partial refresh mode is reduced as compared with that in the self refresh mode.
パーシャルリフレッシュモード中の消費電流は、 リフレッシュ動作が実行され る毎に規則正しく増加する。 したがって、 パーシャルリフレッシュモード中の消 費電流は、 リフレツシュ要求信号 RQが数回発生する期間で測定可能になる。  The current consumption during the partial refresh mode increases regularly every time a refresh operation is performed. Therefore, the current consumption in the partial refresh mode can be measured in a period in which the refresh request signal RQ occurs several times.
以上、 第 1の実施形態では、 パーシャルリフレッシュモード中にリフレッシュ ァドレス信号 RRA0-4が非パーシャル領域を示すとき、 リフレツシュ要求信号 はマスクされる。 このため、 パーシャルリフレッシュモード中にリフレッシュ要 求信号 RQを分周する分周器は不要になる。 この結果、 FCRAMのチップサイズを削 減できる。また、非パーシャル領域に対応するリフレッシュ要求信号 RQをマスク することで、 リフレッシュ動作の頻度を最小限にできる。 すなわち、 簡易な回路 でパーシャルリフレッシュモード中の消費電力を削減できる。 As described above, in the first embodiment, the refresh request signal is masked when the refresh address signal RRA0-4 indicates the non-partial area during the partial refresh mode. Therefore, a frequency divider for dividing the frequency of the refresh request signal RQ during the partial refresh mode is not required. As a result, the chip size of the FCRAM can be reduced. Also masks the refresh request signal RQ corresponding to the non-partial area By doing so, the frequency of the refresh operation can be minimized. That is, power consumption during the partial refresh mode can be reduced with a simple circuit.
パーシャルリフレッシュモード中、 パーシャル領域を示さないリフレッシュァ ドレス信号 RRA0-4ではリフレッシュ動作は実行されない。したがって、パーシャ ルリフレッシュモード中にリフレッシュ動作の間隔を均等にできる。 リフレヅシ ュ動作を分散できるため、 パ一シャルリフレッシュモード中の消費電流を、 短時 間で測定できる。 具体的には、 リフレッシュ要求が数回発生する期間で消費電流 を正確に測定できる。 この結果、 試験時間の短縮が可能になり、 製造コストを削 減できる。  During the partial refresh mode, the refresh operation is not performed by the refresh address signals RRA0-4 that do not indicate the partial area. Therefore, the intervals between refresh operations can be equalized during the partial refresh mode. Since the refresh operation can be dispersed, the current consumption in the partial refresh mode can be measured in a short time. Specifically, current consumption can be accurately measured during the period in which refresh requests occur several times. As a result, test time can be shortened, and manufacturing costs can be reduced.
パーシャルリフレッシュモード中に、 リフレッシュアドレスカウン夕 1 6の出 力の下位 1ビットを最上位ビヅトに変換することで、 選択されるメモリ領域を、 リフレッシュアドレス RRAが更新される毎に順次切り替えることができる。 この ため、 全メモリ領域 RBLK の 2分の 1がパ一シャル領域であるメモリアレイ ARY において、 パーシャルリフレヅシュモード中にリフレヅシュ動作を分散できる。 簡易なマルチプレクサ MUX1 を有するリフレッシュアドレス変更回路 1 8によ り、 パーシャルリフレッシュモード中にリフレッシュアドレスカウン夕 1 6の出 カビヅトを変換することで、 パーシャル領域のリフレッシュ動作を分散できる。 · メモリ領域をリフレッシュアドレス Aの上位ビットにより選択し、 選択され たメモリ領域内のヮ一ド線 WLをリフレッシュアドレス RRAの下位ビヅトにより選 択することで、 パーシャルリフレッシュモード中に、 異なるメモリ領域のワード 線 WLを順次選択でき、 リフレッシュ動作を分散できる。  By converting the lower 1 bit of the output of the refresh address counter 16 into the most significant bit during the partial refresh mode, the selected memory area can be sequentially switched every time the refresh address RRA is updated . Therefore, in the memory array ARY in which half of the entire memory area RBLK is a partial area, the refresh operation can be dispersed during the partial refresh mode. The refresh operation of the partial area can be dispersed by converting the output of the refresh address counter 16 during the partial refresh mode by the refresh address changing circuit 18 having the simple multiplexer MUX1. · By selecting the memory area by the upper bit of the refresh address A and selecting the lead line WL in the selected memory area by the lower bit of the refresh address RRA, a different memory area can be selected during the partial refresh mode. Word lines WL can be selected sequentially, and refresh operations can be distributed.
図 7は、 本発明の半導体メモリおよび半導体メモリのリフレヅシュ制御方法の 第 2の実施形態を示している。 第 1の実施形態で説明した回路,信号と同一の回 路 '信号については、 同一の符号を付し、 これ等については、 詳細な説明を省略 する。  FIG. 7 shows a second embodiment of the semiconductor memory and the refresh control method of the semiconductor memory according to the present invention. Circuits and signals that are the same as the circuits and signals described in the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
この実施形態では、 第 1の実施形態のリフレッシュアドレス変更回路 1 8およ びリフレッシュ制御回路 2 6の代わりに、 リフレッシュァドレス変更回路 3 2お よびリフレッシュ制御回路 3 4が形成されている。 その他の構成は、 第 1の実施 形態と同じである。 図 8は、 図 7に示したリフレッシュアドレスカウン夕 1 6、 リフレッシュアド レス変更回路 3 2およびリフレッシュ制御回路 3 4の詳細を示している。 In this embodiment, a refresh address change circuit 32 and a refresh control circuit 34 are formed instead of the refresh address change circuit 18 and the refresh control circuit 26 of the first embodiment. Other configurations are the same as those of the first embodiment. FIG. 8 shows details of the refresh address counter 16, the refresh address change circuit 32, and the refresh control circuit 34 shown in FIG.
リフレッシュアドレス変更回路 3 2は、リフレッシュァドレス信号 RF AO- 4にそ れぞれ対応するマルチプレクサ MUX1を有している。  The refresh address change circuit 32 has multiplexers MUX1 respectively corresponding to the refresh address signal RF AO-4.
マルチプレクサ MUX1は、 第 1入力端子 Aでリフレッシュアドレス信号 RFA0- 4 をそれぞれ受け、出力端子 Cからリフレッシュアドレス信号 RRA0-4をそれぞれ出 力する。リフレッシュアドレス信号 RFA0- 2を第 1入力端子 Aで受けるマルチプレ クサ MUX1は、 第 2入力端子 Bでリフレッシュアドレス信号 RFA1- 3をそれぞれ受 けている。リフレッシュアドレス信号 RFA3-4を第 1入力端子 Aで受けるマルチプ レクサ MUX1は、 第 2入力端子 Bでリフレッシュアドレス信号 RFA0- 1をそれぞれ 受けている。 - . .  The multiplexer MUX1 receives the refresh address signals RFA0-4 at the first input terminal A, and outputs the refresh address signals RRA0-4 from the output terminal C, respectively. The multiplexer MUX1 which receives the refresh address signal RFA0-2 at the first input terminal A receives the refresh address signal RFA1-3 at the second input terminal B, respectively. The multiplexer MUX1 receiving the refresh address signal RFA3-4 at the first input terminal A receives the refresh address signal RFA0-1 at the second input terminal B, respectively. -..
リフレヅシュ制御回路 3 4は、高レベルのパーシャルモ一ド信号 PMDZを受けて 活性化される 4入力の NANDゲ一ト、 低レベルのパーシャルモード信号 PMDZを受 けて活性化される 2入力の NANDゲート、 および両 NANDゲートの出力を受け、 リ フレッシュ開始信号 RSZを出力する 2入力の NANDゲート (負論理の ORゲ一ト) を有している。 4入力の NANDゲートは、 リフレッシュアドレス信号 RRA3-4の反 転信号、 リフレツシュ要求信号 RQおよびパーシャルモード信号 PMDZを受けてい る。 2入力の NANDゲートは、 リフレッシュ要求信号 RQおよびパーシャルモード 信号 PMDZの反転信号を受けている。  The refresh control circuit 34 is a 4-input NAND gate that is activated by receiving a high-level partial mode signal PMDZ, and a 2-input NAND gate that is activated by receiving a low-level partial mode signal PMDZ. It has a gate and a two-input NAND gate (negative logic OR gate) that receives the output of both NAND gates and outputs a refresh start signal RSZ. The four-input NAND gate receives the inversion signal of the refresh address signal RRA3-4, the refresh request signal RQ, and the partial mode signal PMDZ. The two-input NAND gate receives a refresh request signal RQ and an inverted signal of the partial mode signal PMDZ.
リフレヅシュ制御回路 3 4は 一シャルモード信号 PMDZが低レベルのときに (通常動作モードまたはセルフリフレッシュモード)、 リフレッシュ要求信号 に応答してリフレッシュ開始信号 RSZを出力し、パーシャルモード信号 PMDZが高 レベルのときに (パーシャルリフレッシュモード) 、 リフレッシュアドレス信号 RRA3-4が低レベルのときのみ、 リフレヅシュ要求信号 RQに応答してリフレツシ ュ開始信号 RSZを出力する。  The refresh control circuit 34 outputs the refresh start signal RSZ in response to the refresh request signal when the single mode signal PMDZ is low (normal operation mode or self-refresh mode), and the partial mode signal PMDZ is high. In some cases (partial refresh mode), the refresh start signal RSZ is output in response to the refresh request signal RQ only when the refresh address signal RRA3-4 is low.
図 9は、 図 7に示したメモリコア 3 0の詳細を示している。  FIG. 9 shows details of the memory core 30 shown in FIG.
メモリコア 3 0は、 第 1の実施形態と同じであるが、 パーシャル領域の割り当 てが異なっている。 この実施形態では、 上位の 2ビットの内部ロウアドレス信号 IRA3-4が論理" 0 "のときに選択されるロウブロック RBLK0は、パ一シャル領域と して割り当てられ、 それ以外のロウブロック RBLK1 - 3は、 非パーシャル領域とし て割り当てられている。 The memory core 30 is the same as the first embodiment, but differs in the allocation of the partial area. In this embodiment, the row block RBLK0 selected when the upper two-bit internal row address signal IRA3-4 is logic "0" is The other row blocks RBLK1-3 are allocated as non-partial areas.
図 1 0は、 第 2の実施形態におけるパーシャルリフレッシュモード中の動作を 示している。 図 5および図 6と同じ動作については、 説明を省略する。  FIG. 10 shows the operation during the partial refresh mode in the second embodiment. The description of the same operation as in FIGS. 5 and 6 is omitted.
図 8に示したリフレッシュアドレス変更回路 3 2は、 パーシャルモード信号 PMDZが高レベルの期間、 リフレッシュアドレス信号 RFA0-1 をリフレッシュアド レス信号 RRA3- 4としてそれぞれ出力し、 リフレッシュアドレス信号 RFA2- 4をリ フレッシュアドレス信号 RRA0- 2として出力する。このため、上位の 2ビヅ トのリ フレヅシュアドレス信号 RRA3-4で示されるァドレス値は、リフレツシュ要求信号 RQの出力毎に順次減少する。 残りのリフレッシュアドレス RRA0- 2で示されるァ ドレス値は、 リフレッシュアドレス信号 RRA4が低,レベル(論理" 0 " ) から高レべ ル (論理 " 1 " ) に変化する毎に順次減少する。  The refresh address change circuit 32 shown in FIG. 8 outputs the refresh address signal RFA0-1 as the refresh address signal RRA3-4 while the partial mode signal PMDZ is at the high level, and resets the refresh address signal RFA2-4. Output as fresh address signal RRA0-2. For this reason, the address value indicated by the upper two bits of the refresh address signal RRA3-4 sequentially decreases every time the refresh request signal RQ is output. The address value indicated by the remaining refresh address RRA0-2 sequentially decreases each time the refresh address signal RRA4 changes from low and level (logic "0") to high (logic "1").
図 8に示したリフレツシュ制御回路 3 4は、 パーシャルリフレヅシュモ一ド中 に、 リフレッシュァドレス信号 MA3- 4がともに低レベルのときのみ、 リフレツシ ュ要求信号 RQに応答してリフレッシュ開始信号 RSZを出力する。このため、パー シャルリフレツシュモ一ド中のリフレツシュ動作は、 .ロウプロック RBLK0 (パ一 シャル領域) のみ実行される。 ロウブロック RBLK1- 3のリフレツシ.ュ動作は、 パ —シャルリフレッシュモード中に実行されない。  During the partial refresh mode, the refresh control circuit 34 shown in FIG. 8 generates the refresh start signal RSZ in response to the refresh request signal RQ only when the refresh address signals MA3-4 are both low. Output. Therefore, the refresh operation in the partial refresh mode is executed only in the row lock RBLK0 (partial area). The refresh operation of row blocks RBLK1-3 is not executed during the partial refresh mode.
また、下位の 2ビッ トのリフレッシュアドレス信号 RFA0-1がリフレッシュアド レス信号 MA3- 4として出力されるため、 リフレッシュ開始信号 RSZは、 リフレツ シュ要求信号 RQが 4回出力される毎に 1回出力される。すなわち、パーシャルリ フレヅシュモ一ド中のリフレツシュ動作は、 図 5に示した非パーシャルリフレツ シュモードの 4倍の周期で等間隔に実行される。 換言すれば、 パーシャルリフレ ヅシュモード中のリフレッシュの頻度は、 (パーシャル領域の数" 1 " ) ノ (メモ リ領域の数" 4" ) に設定される。 リフレッシュ動作の頻度が減るため、 パーシャル リフレツシュモ一ド中の消費電力は、 セルフリフレヅシュモード中に比べて大幅 に削減される。  Also, since the lower two bits of the refresh address signal RFA0-1 are output as the refresh address signal MA3-4, the refresh start signal RSZ is output once every four times the refresh request signal RQ is output. Is done. That is, the refresh operation in the partial refresh mode is executed at regular intervals with a cycle four times as long as that of the non-partial refresh mode shown in FIG. In other words, the refresh frequency during the partial refresh mode is set to (number of partial areas "1") (no number of memory areas "4"). Because the frequency of the refresh operation is reduced, the power consumption during the partial refresh mode is significantly reduced as compared with the self refresh mode.
また、 パーシャルリフレッシュモード中の消費電流は、 リフレッシュ動作が実 行される毎に規則正しく増加する。 したがって、 第 1の実施形態と同様にパ一シ ャルリフレツシュモ一ド中の消費電流は、リフレツシュ要求信号 が数回発生す る期間で測定可能になる。 The current consumption during the partial refresh mode regularly increases every time the refresh operation is performed. Therefore, as in the first embodiment, the The current consumption during the refresh mode can be measured during the period in which the refresh request signal is generated several times.
この実施形態においても、 上述した第 1の実施形態と同様の効果を得ることが できる。 さちに、 この実施形態では、 リフレッシュアドレス信号の下位 2ビット を、 パーシャルリフレッシュモード中に上位 2ビットに変換することで、 全メモ リ領域 RBLKの 4分の 1がパーシャル領域であるメモリアレイ ARYにおいて、パ一 シャルリフレツシュモ一ド中にリフレヅシュ動作を分散できる。  In this embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained. By the way, in this embodiment, the lower two bits of the refresh address signal are converted into the upper two bits during the partial refresh mode, so that a quarter of the entire memory area RBLK is a partial area in the memory array ARY. The refresh operation can be dispersed in the partial refresh mode.
図 1 1は、 本発明の半導体メモリおよび半導体メモリのリフレッシュ制御方法 の第 3の実施形態を示している。 第 1の実施形態で説明した回路 ·信号と同一の 回路 '信号については、 同一の符号を付し、 これ等については、 詳細な説明を省 略する。  FIG. 11 shows a third embodiment of the semiconductor memory and the semiconductor memory refresh control method according to the present invention. Circuits that are the same as the circuits and signals described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
この実施形態では、 第 1の実施形態のリフレッシュァドレスカウン夕 1 6およ びリフレッシュアドレス変更回路 1 8の代わりに、 リフレッシュアドレスカウン 夕 3 6およびリフレヅシュアドレス変更回路 3 8が形成されている。 その他の構 成は、 第 1の実施形態と同じである。  In this embodiment, a refresh address counter 36 and a refresh address change circuit 38 are formed in place of the refresh address counter 16 and the refresh address change circuit 18 of the first embodiment. . Other configurations are the same as those of the first embodiment.
図 1 2は、 図 1 1に示したリフレッシュアドレスカウン夕 3 6、 リフレッシュ アドレス変更回路 3 8およびリフレッシュ制御回路 2 6の詳細を示している。 リフレッシュアドレス変更回路 3 8は、 第 1マルチプレクサ MUX21および第 2 マルチプレクサ MUX22を有している。マルチプレクサ MUX2 22は、一端および他 端が第 2入力端子 Bおよび出力端子 Cにそれぞれ接続され、 制御端子 øで受ける パーシャルモ一ド信号 PMDZが高レベルときにオンする CMOSスィツチと、 一端お よび他端が第 1入力端子 Aおよび出力端子 Cにそれぞれ接続され、 制御端子 で 受けるパーシャルモード信号 PMDZが低レベルときにオンする CMOSスィツチとを 有している。  FIG. 12 shows details of the refresh address counter 36, the refresh address change circuit 38, and the refresh control circuit 26 shown in FIG. The refresh address change circuit 38 has a first multiplexer MUX21 and a second multiplexer MUX22. The multiplexer MUX222 has one end and the other end connected to the second input terminal B and the output terminal C, respectively, and a CMOS switch that is turned on when the partial mode signal PMDZ received at the control terminal ø is at a high level, and one end and the other end. And a CMOS switch that is connected to the first input terminal A and the output terminal C, respectively, and that is turned on when the partial mode signal PMDZ received at the control terminal is at a low level.
マルチプレクサ MUX21は、入力端子 Bでリフレッシュァドレス信号 RRA4を受け、 第 1入力端子 Aでリフレツシュ要求信号 RQを受け、出力端子 Cをリフレッシュァ ドレスカウン夕 3 6のフリヅプフロヅプ FF0の入力に接続している。 マルチプレ クサ MUX22は、第 2入力端子 Bでリフレツシュ要求信号 RQを受け、第 1入力端子 Aでリフレッシュアドレス信号 RRA3を受け、出力端子 Cをリフレッシュアドレス カウン夕 3 6のフリヅプフロヅプ FF4の入力に接続している。 The multiplexer MUX21 receives the refresh address signal RRA4 at the input terminal B, receives the refresh request signal RQ at the first input terminal A, and connects the output terminal C to the input of the flip-flop FF0 of the refresh address counter 36. The multiplexer MUX22 receives the refresh request signal RQ at the second input terminal B, receives the refresh address signal RRA3 at the first input terminal A, and outputs the refresh terminal C to the refresh address. It is connected to the input of flip-flop FF4 of counter 36.
リフレッシュアドレスカウン夕 3 6は、 第 1の実施形態と同様に直列に接続さ れた 5つのフリヅプフロヅプ ΪΤ0-4 (ラッチ回路) を有している。 第 1の実施形 態のリフレッシュアドレスカウン夕 1 6と相違は、フリップフロヅプ FF0の入力、 フ リ ヅプフ口ヅプ FF3の出力およびフリ ヅプフ口ップ FF4の入力が、 リフ.レッシ ユアドレス変更回路 3 8に接続されている点である。  The refresh address counter 36 has five flip-flops 0-4 (latch circuits) connected in series similarly to the first embodiment. The difference from the refresh address counter 16 of the first embodiment is that the input of the flip-flop FF0, the output of the flip-flop FF3, and the input of the flip-flop FF4 are different from the refresh address change circuit 3. 8 is connected.
リフレッシュァドレス変更回路 1 8は、リフレヅシュアドレス信号 RFA0- 4にそ れぞれ対応するマルチプレクサ MUX1を有している。 各マルチプレクサ MUX1は、 . 制御端子 øで低レベルのパーシャルモード信号 PMDZを受けたとき(通常動作モー ドまたはセルフリフレッシュモード) 、 第 1入力端子 Aに供給される信号を出力 端子 Cに出力する。各マルチプレクサ MUX1は、髙レベルのパーシャルモード信号 PMDZを受けたとき (パーシャルリフレッシュモード) 、 第 2入力端子 Bに供給ざ れる信号を出力端子 Cに出力する。  The refresh address changing circuit 18 has multiplexers MUX1 corresponding to the refresh address signals RFA0-4, respectively. When the multiplexer MUX1 receives the low-level partial mode signal PMDZ at the control terminal ø (normal operation mode or self-refresh mode), it outputs the signal supplied to the first input terminal A to the output terminal C. Each multiplexer MUX1 outputs a signal to be supplied to the second input terminal B to the output terminal C when receiving the 髙 level partial mode signal PMDZ (partial refresh mode).
この実施形態では、パーシャルモード信号 PMDZが低レベルのときに(非パーシ ャルリフレッシュモード) 、 フリップフロップ FF0の入力にリフレッシュ要求信 号 が供給され、フリップフロヅプ FF4の入力にリフレッシュアドレス信号 RRA3 が供給される。 このため、 フリップフロップの接続順は、 FF0- ΪΤ1- ΪΤ2- FF3- FF4 になる。 また、 パーシャルモード信号 PMDZが高レベルのときに (パーシャルリフ レッシュモ一ド)、フリップフロヅプ FF0の入力にリフレヅシュアドレス信号 RRA4 が供給され、フリップフ口ヅプ FF4の入力にリフレツシュ要求信号 RQが供給され る。 このため、 フリップフロップの接続順は、 FF4-FF0-FF卜 FF2- FF3 になる。 し たがって、 非パーシャルリフレツシュモードおよびパーシャルリフレツシュモー ドにおいてそれぞれ生成されるリフレッシュァドレス信号 RRA0-4は、第 1の実施 形態と同じになる。  In this embodiment, when the partial mode signal PMDZ is at a low level (non-partial refresh mode), the refresh request signal is supplied to the input of the flip-flop FF0, and the refresh address signal RRA3 is supplied to the input of the flip-flop FF4. You. Therefore, the connection order of the flip-flops is FF0-01-ΪΤ2-FF3-FF4. When the partial mode signal PMDZ is at a high level (partial refresh mode), the refresh address signal RRA4 is supplied to the input of the flip-flop FF0, and the refresh request signal RQ is supplied to the input of the flip-flop FF4. You. Therefore, the connection order of flip-flops is FF4-FF0-FF to FF2-FF3. Therefore, the refresh address signals RRA0-4 generated in the non-partial refresh mode and the partial refresh mode are the same as those in the first embodiment.
この実施形態においても、 上述した第 1の実施形態と同様の効果を得ることが できる。  In this embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained.
図 1 3は、 本発明の半導体メモリおよび半導体メモリのリフレツシュ制御方法 の第 4の実施形態を示している。 第 1〜第 3の実施形態で説明した回路 ·信号と 同一の回路 '信号については、 同一の符号を付し、 これ等については、 詳細な説 明を省略する。 FIG. 13 shows a fourth embodiment of the semiconductor memory and the refresh control method of the semiconductor memory according to the present invention. Circuits Same as Circuits and Signals described in First to Third Embodiments Signals are given the same reference numerals, and these are described in detail. The description is omitted.
この実施形態では、 第 3の実施形態のリフレッシュァドレスカウン夕 3 6およ びリフレッシュ制御回路 2 6の代わりに、 リフレッシュアドレスカウン夕 4 0お よびリフレッシュ制御回路 3 4が形成されている。リフレッシュ制御回路 3 4は、 第 2の実施形態と同じ回路である。 その他の構成は、 第 1の実施形態と同じであ る o  In this embodiment, a refresh address counter 40 and a refresh control circuit 34 are formed instead of the refresh address counter 36 and the refresh control circuit 26 of the third embodiment. The refresh control circuit 34 is the same circuit as in the second embodiment. Other configurations are the same as those of the first embodiment.o
図 1 4は、 図 1 3に示したリフレッシュアドレスカウン夕 4 0、 リフレッシュ アドレス変更回路 3 8およびリフレッシュ制御回路 3 4の詳細を示している。 こ の実施形態では、 リフレッシュアドレスカウン夕 4 0のフリップフロップ FF2の 出力(リフレッシュアドレス信号 RRA2) がマルチプレクサ MUX22の第 1入力端子 Aに接続され、フリップフ口ップ FF3の入力がマルチプレクサ MUX22の出力端子 C に接続されている。  FIG. 14 shows details of the refresh address counter 40, the refresh address change circuit 38, and the refresh control circuit 34 shown in FIG. In this embodiment, the output (refresh address signal RRA2) of the flip-flop FF2 of the refresh address counter 40 is connected to the first input terminal A of the multiplexer MUX22, and the input of the flip-flop FF3 is connected to the output terminal of the multiplexer MUX22. Connected to C.
そして、パーシャルモ一ド信号 PMDZが低レベルのときに(非パーシャルリフレ ッシュモード)、 フリップフロップ FF0の入力にリフレヅシュ要求信号 RQが供給 され、フリップフ口ップ FF3の入力にリフレッシュァドレス信号 RRA2が供給され る。 このため、 フリップフロップの接続順は、 FF0- FF FF2- FF3-FF4 になる。 ま た、パーシャルモ一ド信号 PMDZが高レベルのときに(パーシャルリフレヅシュモ ―ド)、 フリップフロップ FF0の入力にリフレッシュァドレス信号 RRA4が供給さ れ、 フリヅプフロヅプ FF3の入力にリフレッシュ要求信号 RQが供給される。この ため、 フリップフ口ヅプの接続順は、 FF3-FF4-FF0- FF1-FF2になる。 したがって、 非パーシャルリフレッシュモードおよびパーシャルリフレッシュモードにおいて それぞれ生成されるリフレッシュアドレス信号 A0-4は、第 2の実施形態と同じ になる。  When the partial mode signal PMDZ is low (non-partial refresh mode), the refresh request signal RQ is supplied to the input of the flip-flop FF0, and the refresh address signal RRA2 is supplied to the input of the flip-flop FF3. You. Therefore, the connection order of the flip-flops is FF0-FF FF2-FF3-FF4. When the partial mode signal PMDZ is at a high level (partial refresh mode), the refresh address signal RRA4 is supplied to the input of the flip-flop FF0, and the refresh request signal RQ is supplied to the input of the flip-flop FF3. Supplied. Therefore, the connection order of the flip-flops is FF3-FF4-FF0-FF1-FF2. Therefore, the refresh address signals A0-4 generated in the non-partial refresh mode and the partial refresh mode are the same as those in the second embodiment.
この実施形態においても、 上述した第 1および第 2の実施形態と同様の効果を 得ることができる。  In this embodiment, the same effects as those of the first and second embodiments can be obtained.
なお、 上述した実施形態では、 本発明を FCRAMに適用した例について述べた。 本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。 例えば、 本発明をパ一シャ ルリフレッシュモードを有する DRAMあるいは擬似 SRAMに適用してもよい。  In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the FCRAM has been described. The present invention is not limited to such an embodiment. For example, the present invention may be applied to a DRAM or a pseudo SRAM having a partial refresh mode.
上述した第 1の実施形態では、 4つメモリ領域の半分がパーシャル領域に設定 されている FCRAMにおいて、 パーシャルリフレツシュモ一ド中にリフレツシュア ドレスの下位 1ビッ トを最上位ビットに変換した例について述べた。 また、 上述 した第 2の実施形態では、 4つメモリ領域の 4分の 1がパーシャル領域に設定さ れている FCRAMにおいて、 パーシャルリフレツシュモ一ド中にリフレッシュアド レスの下位 2ビヅトを上位 2ビットに変換した例について述べた。 本発明はかか る実施形態に限定されるものではない。 一般に、 全メモリ領域の a分の 1がパ一 シャル領域に設定される場合、上位ビットに変換する下位ビッ ト数は、 " a = 2の b乗"を満足する" b "に設定すればよい。この場合、パーシャルリフレッシュモー ド中にリフレッシュ動作を分散できる。 In the first embodiment described above, half of the four memory areas are set as partial areas. In the described FCRAM, an example was described in which the lower one bit of the refresh address was converted to the most significant bit during the partial refresh mode. In the above-described second embodiment, in the FCRAM in which one quarter of the four memory areas are set to the partial area, the lower two bits of the refresh address are assigned to the upper two bits during the partial refresh mode. An example of conversion to bits has been described. The present invention is not limited to such an embodiment. In general, when 1 / a of the entire memory area is set in the partial area, the number of lower bits to be converted into upper bits is set to "b" that satisfies "a = 2 to the power of b". Good. In this case, the refresh operation can be distributed during the partial refresh mode.
以上、 本発明について詳細に説明してきたが、 上記の実施形態およびその変形' 例は発明の一例に過ぎず、 本発明はこれに限定されるものではない。 本発明を逸. 脱しない範囲で変形可能であることは明らかである。 麵卜の利用の πτ能' I'牛  As described above, the present invention has been described in detail. However, the above-described embodiment and its modifications are merely examples of the present invention, and the present invention is not limited thereto. Obviously, the present invention can be modified without departing from the scope of the present invention. Πτ ability 'I' cow of the use of 麵
本発明の半導体メモリでは、 リフレッシュ要求 (パルス) を分周するためにパ —シャルリフレッシュモード中に動作する分周器を不要にできる。 この結果、 半 導体メモリのチップサイズを削減できる。 また、 非パーシャル領域に対応するリ フレツシュ要求をマスクすることで、リフレッシュ動作の頻度を最小限にできる。 すなわち、 簡易な回路でパーシャルリフレッシュモ一ド中の消費電力を削減でき る。  In the semiconductor memory of the present invention, a frequency divider that operates during the partial refresh mode to divide the refresh request (pulse) can be dispensed with. As a result, the chip size of the semiconductor memory can be reduced. Also, by masking the refresh request corresponding to the non-partial area, the frequency of the refresh operation can be minimized. That is, the power consumption during the partial refresh mode can be reduced with a simple circuit.
パーシャルリフレッシュモード中にリフレッシュ動作の間隔を均等にできる。 リフレッシュ動作を分散できるため、 パーシャルリフレッシュモード中の消費電 流を、 短時間で測定できる。 具体的には、 リフレッシュ要求が数回発生する期間 で消費電流を正確に測定できる。 この結果、 試験時間の短縮が可能になり、 製造 コストを削減できる。  During the partial refresh mode, the intervals between refresh operations can be equalized. Since the refresh operation can be dispersed, the current consumption during the partial refresh mode can be measured in a short time. Specifically, current consumption can be accurately measured in a period in which refresh requests occur several times. As a result, the test time can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
本発明の半導体メモリでは、 簡易なマルチプレクサにより、 パーシャルリフレ ヅシュモード中にリフレッシュアドレスカウン夕の出力ビヅ トの 1ビヅ トをシフ トすることで、 パ一シャル領域のリフレッシュ動作を分散できる。  In the semiconductor memory of the present invention, the refresh operation of the partial area can be distributed by shifting one bit of the output bit of the refresh address count during the partial refresh mode by the simple multiplexer.
本発明の半導体メモリでは、 簡易なマルチプレクサにより、 パーシャルリフレ ヅシュモード中にリフレッシュアドレスカウン夕の出力ビットの 2ビッ トをシフ トすることで、 パ一シャル領域のリフレッシュ動作を分散できる。 In the semiconductor memory of the present invention, partial refresh is performed by a simple multiplexer. By shifting the two bits of the output bit of the refresh address counter during the hash mode, the refresh operation in the partial area can be dispersed.
本発明の半導体メモリでは、. パーシャルリフレッシュモード中に、 同じメモリ 領域内で隣接するヮード線を順次選択してリフレッシュ動作を実行するのではな く、 異なるメモリ領域のヮ一.ド線を順次選択することで、 リフレッシュ動作を分 散できる。  In the semiconductor memory of the present invention, during the partial refresh mode, the refresh operation is not performed by sequentially selecting the adjacent memory cells in the same memory area, but the memory cells in different memory areas are sequentially selected. By doing so, the refresh operation can be distributed.

Claims

請求の範囲 The scope of the claims
( 1 ) ダイナミックメモリセルを有し、 アドレスの上位ビヅ トにより区画される 複数のメモリ領域を有するメモリアレイと、 (1) a memory array having dynamic memory cells and having a plurality of memory areas partitioned by upper bits of an address;
前記メモリ領域の少なぐとも 1つで構成され、 低電力モードの 1つであるパー シャルリフレヅシュモ一ド中および非パーシャルリフレッシュモード中に前記メ モリセルに保持されたデータを保持するためのリフレッシュ動作が実行されるパ 一シャル領域と、  The memory device includes at least one of the memory areas, and is used for holding data held in the memory cells during a partial refresh mode and a non-partial refresh mode, which are one of the low power modes. A partial area where the refresh operation is performed, and
残りの前記メモリ領域で構成され、 前記非パーシャルリフレッシュモード中に リフレッシュ動作が実行され、 前記パーシャルリフレヅシュモード中にリフレツ シュ動作が禁止される非パーシャル領域と、  A non-partial area configured by the remaining memory area, wherein a refresh operation is performed during the non-partial refresh mode, and a refresh operation is prohibited during the partial refresh mode;
メモリセルをリフレッシュするためのリフレッシュ要求を所定の周期で発生す るリフレヅシユタイマと、  A refresh timer for generating a refresh request for refreshing a memory cell at a predetermined cycle;
前記リフレツシュ要求に応答してリフレッシュするメモリセルを示す複数ビッ トからなるリフレツシュアドレスを順次生成するリフレツシュアドレスカウン夕 と、  A refresh address counter for sequentially generating a refresh address consisting of a plurality of bits indicating a memory cell to be refreshed in response to the refresh request;
前記パーシャルリフレヅシュモ一ド中に、 前記リフレッシュアドレスカウン夕 の出力の下位ビヅ トを上位ビヅ トとして前記メモリアレイに出力し、 残りのビヅ トを下位ビヅ ト側に順次シフ トして前記メモリアレイに出力するリフレッシュァ ドレス変更回路と、  During the partial refresh mode, the lower bit of the output of the refresh address count is output to the memory array as an upper bit, and the remaining bits are sequentially shifted to the lower bit side. A refresh address change circuit that outputs the refresh address to the memory array;
前記パーシャルリフレッシュモ一ド中に、 前記リフレッシュアドレスが前記ノ、° —シャル領域を示すときのみ前記リフレッシュ要求に応答してリフレッシュ開始 信号を生成し、 前記非パーシャルリフレッシュモード中に、 前記リフレッシュ要 求に応答して前記リフレッシュ開始信号を生成するリフレッシュ制御回路とを備 えていることを特徴とする半導体メモリ。  During the partial refresh mode, a refresh start signal is generated in response to the refresh request only when the refresh address indicates the non-active area, and during the non-partial refresh mode, the refresh request signal is generated. A refresh control circuit for generating the refresh start signal in response to the refresh signal.
( 2 ) 請求の範囲 1の半導体メモリにおいて、  (2) In the semiconductor memory of Claim 1,
前記リフレッシュァドレス変更回路は、 前記非パーシャルリフレッシュモ一ド 中に第 1入力を選択し、 前記パーシャルリフレッシュモード中に第 2入力を選択 する複数のマルチプレクサを備え、 前記第 1入力は、 前記リフレッシュアドレスカウン夕の出力ビッ トにそれぞれ 接続され、 The refresh address changing circuit includes a plurality of multiplexers for selecting a first input during the non-partial refresh mode and selecting a second input during the partial refresh mode, The first input is connected to an output bit of the refresh address counter,
前記リフレッシュァドレスカウン夕の最上位ビヅ 卜に対応するマルチプレクサ の第 2入力は、 前記リフレッシュァドレスカウン夕の出力ビヅ トの最下位ビッ ト に接続され、  The second input of the multiplexer corresponding to the most significant bit of the refresh address count is connected to the least significant bit of the output bit of the refresh address count,
残りの前記マルチプレクサの第 2入力は、 前記リフレッシュアドレスカウン夕 における対応する出力ビットの 1つ上位のビットに接続されていることを特徴と する半導体メモリ。  The semiconductor memory according to claim 1, wherein a second input of the remaining multiplexer is connected to a bit one level higher than a corresponding output bit in the refresh address counter.
( 3 ) 請求の範囲 1の半導体メモリにおいて、  (3) In the semiconductor memory of Claim 1,
前記リフレッシュアドレス変更回路は、 前記非パーシャルリフレッシュモード 中に第 1入力を選択し、 前記パーシャルリフレッシュモード中に第 2入力を選択 する複数のマルチプレクサを備え、  The refresh address changing circuit includes a plurality of multiplexers for selecting a first input during the non-partial refresh mode and selecting a second input during the partial refresh mode,
前記第 1入力は、 前記リフレッシュアドレスカウン夕の出力ビヅ トにそれぞれ 接続され、  The first input is connected to an output bit of the refresh address counter, respectively.
前記リフレッシュアドレスカウン夕の上位から 2番目のビヅ トに対応するマル チプレクサの第 2入力は、 前記リフレッシュァドレスカウン夕の出力ビッ トの最 下位ビットに接続され、  The second input of the multiplexer corresponding to the second highest bit of the refresh address count is connected to the least significant bit of the output bit of the refresh address count,
前記リフレヅシュアドレスカウン夕の最上位ビヅ トに対応するマルチプレクサ の第 2入力は、 前記リフレッシュアドレスカウン夕の出力ビヅ トの下位から 2番 目のビットに接続され、  The second input of the multiplexer corresponding to the most significant bit of the refresh address count is connected to the second least significant bit of the output bit of the refresh address count,
残りの前記マルチプレクサの第 2入力は、 前記リフレッシュアドレスカウン夕 における対応する出力ビットの 1つ上位のビッ トに接続されていることを特徴と する半導体メモリ。  The semiconductor memory according to claim 1, wherein a second input of the remaining multiplexer is connected to a bit one level higher than a corresponding output bit in the refresh address counter.
( 4 ) 請求の範囲 1の半導体メモリにおいて、  (4) In the semiconductor memory of Claim 1,
前記パーシャルリフレッシュモード中のリフレッシュの頻度は、 前記メモリ領 域の数を m、 前記パーシャル領域の数を nとして、 前記非パーシャルリフレツシ ュモ一ド中のリフレヅシュの頻度の nZmに設定されることを特徴とする半導体 メモリ。  The refresh frequency during the partial refresh mode is set to nZm, the refresh frequency during the non-partial refresh mode, where m is the number of memory areas and n is the number of partial areas. Semiconductor memory characterized by the above-mentioned.
( 5 ) 請求の範囲 1の半導体メモリにおいて、 前記各メモリ領域は、 前記メモリセルにそれぞれ接続された複数のヮ一ド線を 備え、 (5) In the semiconductor memory of claim 1, Each of the memory regions includes a plurality of lead lines connected to the memory cells, respectively.
前記メモリ領域のいずれかは、 前記リフレッシュァドレスの上位ビヅ卜により 選択され、 .  One of the memory areas is selected by an upper bit of the refresh address.
選択されたメモリ領域内の前記ワード線のいずれかは、 残りの前記リフレツシ ユアドレスのビットにより選択されることを特徴とする半導体メモリ。 .  A semiconductor memory, wherein one of the word lines in a selected memory area is selected by the remaining bits of the refresh address. .
( 6 ) ダイナ.ミヅクメモリセルを有し、 アドレスの上位ビットにより区画される 複数のメモリ領域で構成されるメモリアレイと、  (6) A memory array having a plurality of memory areas each having a dynamic memory cell and partitioned by upper bits of an address;
前記メモリ領域の少なくとも 1つで構成され、 低電力モ一ドの 1つであるパー シャルリフレヅシュモ一ド中および非パーシャルリフレツシュモ一ド中に前記メ モリセルに保持されたデータを保持するためにリフレッシュ動作が実行されるパ —シャル領域と、  Holds data held in the memory cell during partial refresh mode and non-partial refresh mode, which are configured by at least one of the memory areas and are one of low power modes. A partial area where a refresh operation is performed to perform
残りの前記メモリ領域で構成され、 前記非パーシャルリフレッシュモード中に リフレヅシュ動作が実行され、 前記パーシャルリフレッシュモード中にリフレツ シュ動作が禁止される非パーシャル領域と、  A non-partial area composed of the remaining memory areas, wherein a refresh operation is performed during the non-partial refresh mode, and a refresh operation is prohibited during the partial refresh mode;
メモリセルのリフレヅシュ要求を所定の周期で発生するリフレッシュ夕イマと. リフレヅシュするメモリセルを示す複数ビヅトからなるリフレッシュアドレス を出力するために直列に接続された複数のフリップフロップを有し、 前記リフレ ヅシュ要求に応答して前記リフレッシュアドレスを順次生成するリフレッシュァ ドレスカウン夕と、  A refresh timer for generating a refresh request of a memory cell at a predetermined cycle; and a plurality of flip-flops connected in series to output a refresh address composed of a plurality of bits indicating the memory cell to be refreshed. A refresh address counter for sequentially generating the refresh address in response to a request;
前記パーシャルリフレッシュモード中に、 最上位のフリヅプフ口ヅプの出力を 最下位のフリヅプフ口ヅプのいずれかの入力に接続し、 前記リフレヅシュ要求を 上位側のフリップフロヅプの入力に供給するリフレッシュアドレス変更回路と、 前記パーシャルリフレッシュモード中に、 前記リフレッシュアドレスが前記パ ーシャル領域を示すときのみ前記リフレヅシュ要求に応答してリフレッシュ開始 信号を生成し、 前記非パーシャルリフレッシュモ一ド中に、 前記リフレッシュ要 求に応答してリフレッシュ開始信号を生成するリフレッシュ制御回路とを備えて いることを特徴とする半導体メモリ。  A refresh address changing circuit for connecting an output of a highest-order flip-flop to one of inputs of a lowest-order flip-flop during the partial refresh mode, and supplying the refresh request to an input of a higher-order flip-flop; And generating a refresh start signal in response to the refresh request only when the refresh address indicates the partial area during the partial refresh mode, and during the non-partial refresh mode, And a refresh control circuit for generating a refresh start signal in response.
( 7 ) 請求の範囲 6の半導体メモリにおいて、 前記リフレッシュアドレス変更回路は、 (7) In the semiconductor memory according to claim 6, The refresh address change circuit,
前記パーシャルリフレッシュモード中に最上位ビッ トのフリ ップフロップの選 択し、 非パーシャルリフレヅシュモード中に前記リフレッシュ要求を選択し、 選 択したビヅトを最下位のフリヅプフ口ヅプに出力する第 1マルチプレクサと、 前記パ一シャルリフレヅシュモード中に前記リフレヅシュ要求を選択し、 前記 非パ一シャルリフレッシュモード中に上位から 2番目のビヅトのフリヅプフロッ プを選択し、 選択したビットを最上位のフリップフ口ップの入力に出力する第 2 マルチプレクサとを備えていることを特徴とする半導体メモリ。  A first flip-flop for selecting the most significant bit flip-flop during the partial refresh mode, selecting the refresh request during the non-partial refresh mode, and outputting the selected bit to the least significant flip-flop; A multiplexer for selecting the refresh request during the partial refresh mode, selecting a flip-flop of the second highest bit during the non-partial refresh mode, and selecting the selected bit as a most significant flip-flop. A semiconductor memory, comprising: a second multiplexer that outputs a signal to an input of a memory card.
( 8 ) 請求の範囲 6の半導体メモリにおいて、  (8) In the semiconductor memory of claim 6,
前記リフレッシュアドレス変更回路は、  The refresh address change circuit,
前記パ一シャルリフレッシュモード中に最上位ビヅトのフリ ップフ口ヅプの選 択し、 非パーシャルリフレッシュモード中に前記リフレッシュ要求を選択し、 選 択したビットを最下位のフリヅプフ口ヅプに出力する第 1マルチプレクサと、 前記パーシャルリフレッシュモード中に前記リフレッシュ要求を選択し、 前記 非パーシャルリフレヅシュモード中に上位から 3番目のビットのフリツプフロッ プの出力を選択し、 選択したビヅトを上位から 2番目のフリップフ口ヅプの入力 に出力する第 2マルチプレクサとを備えていることを特徴とする半導体メモリ。 Selecting the flip-flop of the most significant bit during the partial refresh mode, selecting the refresh request during the non-partial refresh mode, and outputting the selected bit to the least significant flip-flop A first multiplexer, selecting the refresh request during the partial refresh mode, selecting the flip-flop output of the third most significant bit during the non-partial refresh mode, and selecting the selected bit from the second most significant bit; And a second multiplexer for outputting an input to an input of the flip-flop.
( 9 ) 請求の範囲 6の半導体メモリにおいて、 (9) In the semiconductor memory according to claim 6,
前記パ一シャルリフレッシュモード中のリフレッシュの頻度は、 前記メモリ領 域の数を m、 前記パーシャル領域の数を nとして、 前記非パーシャルリフレヅシ ュモ一ド中のリフレッシュの頻度の nZmに設定されることを特徴とする半導体 メモリ。  The refresh frequency during the partial refresh mode is set to nZm, the refresh frequency during the non-partial refresh mode, where m is the number of memory areas and n is the number of partial areas. Semiconductor memory characterized in that:
( 1 0 ) 請求の範囲 6の半導体メモリにおいて、  (10) In the semiconductor memory according to claim 6,
前記各メモリ領域は、 前記メモリセルに接続された複数のヮード線を備え、 前記メモリ領域のいずれかは、 前記リフレッシュァドレスの上位ビッ トにより 選択され、  Each of the memory areas includes a plurality of read lines connected to the memory cells, and one of the memory areas is selected by an upper bit of the refresh address,
選択されたメモリ領域内の前記ヮ一ド線のいずれかは、 前記リフレッシュアド レスの残りのビットにより選択されることを特徴とする半導体メモリ。  The semiconductor memory according to claim 1, wherein any one of the pad lines in the selected memory area is selected by the remaining bits of the refresh address.
( 1 1 ) ダイナミヅクメモリセルを有し、 アドレスの上位ビットにより区画され る複数のメモリ領域を有するメモリアレイを備え、 前記メモリアレイが、 前記メ モリ領域の少なくとも 1つで構成され、 低電力モードの 1つであるパーシャルリ フレヅシュモード中および非パーシャルリフレッシュモード中に前記メモリセル に保持されたデータを保持するためのリフレッシュ動作が実行されるパーシャル 領域と、 残りの前記メモリ領域で構成され、 前記非パーシャルリフレッシュモー ド中にリフレツシュ動作が実行され、 前記パーシャルリフレヅシュモ一ド中にリ フレッシュ動作が禁止される非パ一シャル領域とで構成される半導体メモリのリ フレッシュ制御方法であって、 (11) It has dynamic memory cells and is partitioned by the upper bits of the address. A memory array having a plurality of memory areas, wherein the memory array is configured by at least one of the memory areas, and the memory array is provided during a partial refresh mode and a non-partial refresh mode which are one of low power modes. A partial area in which a refresh operation for holding data held in a cell is executed, and a remaining memory area, wherein a refresh operation is executed during the non-partial refresh mode, and the partial refresh mode is executed. A refresh control method for a semiconductor memory including a non-partial area in which a refresh operation is prohibited during a read operation.
メモリセルをリフレッシュするためのリフレヅシュ要求を所定の周期で発生し、 前記リフレッシュ要求に応答してリフレッシュするメモリセルを示す複数ビヅ トからなるリフレッシュアドレスを順次生成し、  A refresh request for refreshing a memory cell is generated at a predetermined cycle, and a refresh address consisting of a plurality of bits indicating a memory cell to be refreshed in response to the refresh request is sequentially generated.
前記パ一シャルリフレッシュモード中に、 前記リフレッシュァドレスの下位ビ ットを上位ビヅトとして前記メモリアレイに出力し、 前記リフレッシュアドレス の残りのビットを下位ビット側に順次シフトして前記メモリアレイに出力し、 前記パーシャルリフレッシュモード中に、 前記メモリアレイに出力されるリフ レッシュアドレスが前記パーシャル領域を示すときのみ前記パ一シャル領域のリ フレッシュ動作を実行し、  During the partial refresh mode, a lower bit of the refresh address is output to the memory array as an upper bit, and the remaining bits of the refresh address are sequentially shifted to lower bits and output to the memory array. Performing a refresh operation of the partial area only when a refresh address output to the memory array indicates the partial area during the partial refresh mode;
前記非パーシャルリフレッシュモード中に、 前記リフレッシュ要求に応答して 前記パ一シャル領域および前記非パーシャル領域の前記リフレッシュ動作を順次 実行することを特徴とする半導体メモリのリフレッシュ制御方法。 ·  A refresh control method for a semiconductor memory, wherein the refresh operation of the partial area and the non-partial area is sequentially performed in response to the refresh request during the non-partial refresh mode. ·
( 1 2 ) 請求の範囲 1 1の半導体メモリのリフレッシュ制御方法において、 前記パーシャルリフレッシュモード中のリフレッシュの頻度は、 前記メモリ領 域の数を m、 前記パーシャル領域の数を nとして、 前記非パーシャルリフレヅシ ュモ一ド中のリフレッシュの頻度の n/mに設定されることを特徴とする半導体 メモリのリフレッシュ制御方法。  (12) The refresh control method for a semiconductor memory according to claim 11, wherein the refresh frequency in the partial refresh mode is such that the number of the memory areas is m, the number of the partial areas is n, and the non-partial A refresh control method for a semiconductor memory, wherein the refresh frequency is set to n / m of a refresh frequency in a refresh mode.
( 1 3 ) ダイナミヅクメモリセルを有しァドレスの上位ビヅトにより区画される 複数のメモリ領域を有するメモリアレイと、 直列に接続された複数のフリヅプフ 口ヅプを有するリフレヅシュアドレスカウン夕とを備え、 前記メモリアレイが、 前記メモリ領域の少なくとも 1つで構成され、 低電力モードの 1つであるパー シャルリフレツシュモ一ド中および非パーシャルリフレツシュモ一ド中に前記メ モリセルに保持されたデータを保持するためのリフレッシュ動作が実行されるパ —シャル領域と、 残りの前記メモリ領域で構成され、 前記非パーシャルリフレヅ シュモ一ド中にリフレヅシュ動作が実行され、 前記パーシャルリフレッシュモー ド中にリフレッシュ動作が禁止される非パーシャル領域とで構成される半導体メ モリのリフレツシュ制御方法であって、 (13) A memory array having dynamic memory cells and having a plurality of memory areas partitioned by upper bits of an address, and a refresh address counter having a plurality of flip-flop openings connected in series. Wherein the memory array comprises at least one of the memory areas and is in one of low-power modes. The memory device includes a partial area in which a refresh operation for holding data held in the memory cell is performed during the partial refresh mode and the non-partial refresh mode, and the remaining memory area. A refresh operation of the semiconductor memory, wherein the refresh operation is performed during the non-partial refresh mode, and a non-partial region in which the refresh operation is prohibited during the partial refresh mode;
メモリセルをリフレツシュするためのリフレツシュ要求を所定の周期で発生し、 前記非パーシャルリフレッシュモード中に、 前記リフレッシュ要求に応答して リフレッシュするメモリセルを示す複数ビッ卜からなるリフレッシュアドレスを 順次生成し、  A refresh request for refreshing a memory cell is generated at a predetermined cycle, and a refresh address including a plurality of bits indicating a memory cell to be refreshed in response to the refresh request is sequentially generated during the non-partial refresh mode;
前記パーシャルリフレヅシュモ一ド中に、 前記リフレツシュアドレスカウンダ の最上位のフリヅプフ口ップの出力を最下位のフリップフ口ヅプの入力に接続し、 前記リフレツシュ要求を上位側のフリヅプフ口ヅプのいずれかの入力に供給して 前記リフレッシュアドレスを生成し、  During the partial refresh mode, the output of the highest flip-flop of the refresh address counter is connected to the input of the lowest flip-flop, and the refresh request is transmitted to the upper flip-flop. To generate the refresh address by feeding it to one of the inputs of the
前記パーシャルリフレヅシュモード中に、 前記メモリアレイに出力されるリフ レッシュアドレスが前記パーシャル領域を示すときのみ前記パーシャル領域のリ フレッシュ動作を実行し、  During the partial refresh mode, a refresh operation of the partial area is performed only when a refresh address output to the memory array indicates the partial area;
前記非パーシャルリフレッシュモード中に、 前記リフレッシュ要求に応答して 前記パーシャル領域および前記非パーシャル領域の前記リフレッシュ動作を順次 実行することを特徴とする半導体メモリのリフレッシュ制御方法。  A refresh control method for a semiconductor memory, characterized in that during the non-partial refresh mode, the refresh operation of the partial area and the non-partial area is sequentially performed in response to the refresh request.
( 1 4 ) 請求の範囲 1 3の半導体メモリのリフレッシュ制御方法において、 前記パ一シャルリフレッシュモ一ド中のリフレッシュの頻度は、 前記メモリ領 域の数を m、 前記パーシャル領域の数を nとして、 前記非パーシャルリフレヅシ ュモード中のリフレッシュの頻度の n/mに設定されることを特徴とする半導体 メモリのリフレツシュ制御方法。  (14) In the refresh control method for a semiconductor memory according to claim 13, the refresh frequency in the partial refresh mode is such that the number of the memory areas is m and the number of the partial areas is n. A refresh control method for a semiconductor memory, wherein the refresh frequency is set to n / m of a refresh frequency during the non-partial refresh mode.
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